Розробка параметрів формуючих елементів валкових пресів для брикетування дрібнофракційних металургійних відходів - Автореферат

Національна металургійна академія України Розробка параметрів формуючих елементів валкових пресів для брикетування дрібнофракційних металургійних відходівРобота виконана в Інституті чорної металургії імені З. І. Науковий керівник: Доктор технічних наук, лауреат Державної премії України, старший науковий співробітник Носков Валентин Олександрович, Інститут чорної металургії імені З. І. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, учитель Олександр Давидович, Національна металургійна академія України, Криворізький факультет, професор кафедри технічної механіки. Захист дисертації відбудеться «14 » жовтня 2008 р. о 1230 годині. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.084.03 Національної металургійної академії України за адресою: 49600, м. З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національної металургійної академії України за адресою: 49600, м.Окрім того, при виборі конструктивних і технологічних параметрів пресу, конфігурації та розмірів формуючих елементів необхідно враховувати характеристики конкретного матеріалу що брикетують, особливості технології отримання та подальшого використання брикетів. теоретично дослідити опір стисканню шихти в осередку деформації валкового пресу, а також вплив конфігурації формуючих елементів на параметри брикетування дрібнофракційних шихт; розробити розрахункові схеми та отримати аналітичні вирази для опису процесу ущільнення дрібнофракційної шихти в осередку деформації валкового пресу з урахуванням впливу конфігурації формуючих елементів на енергосилові та технологічні параметри пресу; створити структурну схему алгоритму і розробити програмне забезпечення, які б дозволили виконати дослідження та розробити рекомендації з визначення технологічних, конструктивних і енергосилових параметрів валкових пресів з урахуванням конфігурації формуючих елементів. Створено розрахунковий апарат, який дозволяє комплексно підійти до вибору конфігурації формуючих елементів валкових пресів, тобто, оцінити та проаналізувати вплив конфігурації формуючих елементів на характер ущільнення шихт, енергосилові параметри брикетування, міцність та якісну картину зносу бандажів.У вступі дано обґрунтування актуальності роботи, наведені наукова новизна і достовірність виконаних досліджень, мета роботи і задачі досліджень. Встановлено, що у відомих методиках розрахунку енергосилових та технологічних параметрів валкових пресів приймалося припущення, що ущільнення шихти відбувається за рахунок горизонтальних складових тиску пресування. При цьому решта складових тиску пресування не врахована, це не відповідає реальній схемі осередку деформації у валковому пресі.Процес ущільнення шихт здійснюється в пресформі пуансонами з плоскими торцями. Експериментальні дослідження, що проводяться в інституті, показують, що існує відмінність у величині ущільнення при однаковому тиску пресування для брикетів, отриманих в пресформі та у валковому пресі. Аналіз кривих ущільнення досліджуваних шихт дозволив зробити висновок про те, що величини Ку шихт залежать від геометричних параметрів робочих поверхонь пресуючого інструменту. Показано, що для досягнення однакового ступеня ущільнення пуансонами з різними конфігураціями робочих поверхонь необхідно прикласти різний за величиною тиск пресування. Перший з них із зубчато-жолобчатою конфігурацією формуючих елементів - брикет формується в просторі формуючих елементів, розділених між собою виступами у вигляді зубів на одному валу і поверхнею у вигляді кільцевого жолоба на іншому валу, при їх зустрічному обертанні.Завершальним етапом роботи було узагальнення результатів виконаних досліджень, які, на відміну від відомих, дозволяють комплексно підійти до вибору конфігурації формуючих елементів, оцінити і проаналізувати вплив їхньої геометрії на характер ущільнення шихт, міцність бандажів й на енергосилові параметри брикетування. В результаті досліджень встановлено, що значення крутних моментів та потужності для зубчато-жолобчатих формуючих елементів вище на 35...40%, ніж для линзоподібних і подушкоподібних. Всі види брикетів у поверхневих шарах ущільнені більшою мірою, ніж в центральній частині, що обумовлено внутрішнім тертям в шихті та позитивно позначається на міцності брикетів при транспортуванні. З розгляду полів розподілу напружень в бандажах встановлено, що найбільш навантажені зубчато-жолобчаті формуючі елементи, а найменше - линзоподібні, відмінність значень максимальних напружень складає приблизно 100 МПА. Показана можливість, на стадії проектування шляхом зміни конфігурації формуючих елементів забезпечити раціональні енергосилові і технологічні параметри роботи пресів.На підставі аналізу напружено-деформованого стану шихти, що ущільнють в пресформі пуансонами з різними конфігураціями пресуючої поверхні, отримані аналітичні вирази, що встановлюють взаємозвязок між тиском пресування та коефіцієнтом ущільнення Ку.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ