Досліджено кульовий млин, який подрібнює піски класифікатора, з його комунікаціями як керований об'єкт і обгрунтовано новий принцип автоматичного керування розрідженням пульпи у технологічному агрегаті. Прийнято критерій оцінювання й ідентифікації співвідношення руда/вода в приймальному пристрої завиткового живильника. Розроблено систему автоматизації процесів керування подрібненням пісків кульовим млином з урахуванням ідентифікації співвідношення руда/вода, в якій проводиться двоконтурне регулювання та зміна тривалості осереднення значень регульованої величини.

  Скачати повний текст

Визначено принципи, структуру та систему адаптивного керування замкнутим циклом подрібнення руди на базі гібридної нечіткої моделі з використанням вимірів величин загасання ультразвукових об'ємних і поверхневих хвиль в пульпі за наявності керованої дії високоенергетичного ультразвуку, що забезпечує формування та підтримування оптимального ступеня подрібнення руди за умов неповної та нечіткої інформації про характеристики об'єкта керування, які істотно змінюються в часі, мінімальну тривалість перехідних процесів та енергоефективність. Наведено математичну модель замкнутого циклу подрібнення руди, що включає млин, зумпф і гідроциклон, у вигляді гібридної нечіткої структури, аналітична частина якої описує рудопотоки й основні закономірності зміни гранулометричного складу матеріалу, що переробляється, в технологічних агрегатах, а для формалізації функцій подрібнення млина та класифікації гідроциклона використовуються нечіткі правила Такагі-Сугено, що дозволило підвищити точність і надійність одержаної інформації за умов змін характеристик вихідної руди та стану технологічного устаткування.

  Скачати повний текст

Вивчено питання підвищення якості та зниження енергоємності концентратів залізних руд завдяки збільшенню ступеня розкриття мінералів шляхом інтенсифікації процесу подрібнення за умов дії постійного струму. Досліджено вплив електричного струму на механізм руйнування полікристалічних матеріалів. Показано, що одним з методів підвищення ступеня розкриття рудних мінералів є вплив на їх дислокаційну структуру. Електричний струм, що проходить через мінеральні утворення, інтенсифікує рух дислокацій до поверхонь зрощення мінералів і призводить до підвищення ступеня розкриття рудних зерен під час здрібнення у барабанному млині. Електрокінетична фіксація тріщин у матеріалі сприяє зниженню енергетичних витрат на процес здрібнення руд. Мінерали, що розкриваються у млині з електровпливом, характеризуються кращими технологічними та фізико-хімічними властивостями. Розроблено принципову конструкцію млина для подрібнення руд з застосуванням електричних впливів. Результати лабораторних досліджень підтверджені технологічними випробуваннями на непреривнодіючій установці.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання підвищення ефективності автоматичного контролю перевантаження рудою барабанних млинів шляхом встановлення нових закономірностей формування звукометричних та енергетичних сигналів млина у разі перевантаження рудою. Показано, що у разі перевантаження кульового барабанного млина рудою одночасно зменшується верхня межа частотного діапазону, що дозволяє шляхом вейвлет-аналізу акустичного сигналу виявляти момент перевантаження млина у реальному часі. Обгрунтовано використання програмного пакета Wavelet Toolbox як програмного забезпечення комп'ютерної системи автоматизованого контролю перевантаження млинів рудою.

  Скачати повний текст

Розглянуті питання знешламлювання вугілля дрібного машинного класу. Розроблені теоретична та експериментальна концепції використання наддуву внутрішньої порожнини нерухомого циліндро-конічного грохоту аерогідродинамічними струменями для інтенсифікації процесу знешламлювання дрібного машинного класу при збагаченні вугілля. Запропоновано методику розрахунку параметрів циліндро-конічного грохоту з наддувом внутрішньої порожнини.

  Скачати повний текст

Досліджено закономірності робочого процесу шахтних валкових дробарок, вибору оптимальних структури і параметрів, що забезпечують зниження динамічних навантажень і підвищення технічного рівня дробильних машин. Подано нове рішення актуальної наукової задачі, що полягає у розвитку теорії робочих процесів валкових дробарок на основі створення імітаційної математичної моделі функціонування одновалкової дробарки. Розроблене математичне і програмне забезпечення дозволяє на стадії проектування встановити раціональні структуру і параметри дробарки, виключити виникнення резонансних явищ, прогнозувати енергетичні характеристики процесу дробіння, продуктивність і гранулометричний склад продукту для конкретних умов експлуатації, забезпечити номінальні режими функціонування захисних пристроїв, а також підвищити довговічність дробильної машини.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання оцінки збагачуваності кам'яного вугілля, як об'єкта збагачення та створення ресурсоощадних технології його переробки. Доведено теорему Рейнгардта. З'ясовано, що криві збагачуваності є граничними перерізами її поверхні. Знайдено аналітичний вираз для закону поділу частинок за фракціями і елементарними зольностями у всьому діапазоні зміни густини. Обгрунтовано теоретичні методи та прикладні основи аналітичного рішення рівнянь процесів поділу в практиці вуглезбагачення. Розроблено аналітичні моделі процесів збагачування вугілля, отримано моделі поділу для основних процесів збагачування кам'яного вугілля. Наведено теоретико-імовірні математичні моделі поділу кам'яного вугілля за розміром на грохотах існуючих типів.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено теоретичному і експериментальному обгрунтуванню нового напрямку поліпшення барабанних млинів. Запропоновані ресурсозберігаючий млин примусового подрібнення та засоби забезпечення працездатності, профілі розвантажувальних елеваторів одночасного ковзання, спеціальна конструкція обмоток збудження синхронних двигунів та програмно-комбінований пристрій електричного вирівнювання навантажень гілок приводу. Розроблені методики визначення розмірів та навантажень млинів, математичні моделі та рекомендації по вибору режимів примусового подрібнення різних матеріалів, теоретичні засади по визначенню напруженостей, зусиль та моментів клиноподібної зони, уточненню складових потужності приводів та визначення параметрів розщеплених обмоток збудження двигунів.

  Скачати повний текст

На підставі аналітичного огляду обгрунтовано перспективність одержання просторових коливань робочого органу живильника-грохота від двох віброзбуджувачів, збуджуючі сили яких мають напрямки під різними кутами до просіваючої поверхні. Проведено теоретичні й експериментальні дослідження нової динамічної схеми живильника-грохота. Одержано залежності швидкості поздовжнього та поперечного переміщення матеріалу по робочій поверхні грохота від кутів впливу збуджуючих сил віброзбуджувачів, встановлено роль різниці цих кутів і розміщення віброзбуджувачів на грохоті у підвищенні ефективності та продуктивності грохочення. Обгрунтовано нову форму просіваючої поверхні з криволінійним профілем колосників, які сприяють посиленню ефективності грохочення матеріалу та надійності сита. Розроблено та впроваджено інженерну методику розрахунку і вибору динамічних параметрів вібраційного живильника-грохота, який виконує просторові коливання. Запропоновано методи визначення і розрахунку параметрів нових форм просіваючих поверхонь вібраційних грохотів.

  Скачати повний текст

Розроблено нову схему вібраційного млина з просторово-циркуляційним рухом завантаження, яка забезпечує за однакових питомих енерговитратах більшу продуктивність у порівнянні з існуючими схемами за рахунок використання гідродинамічного підйому завантаження. Створено конструкцію експериментального вібраційного млина з просторово-циркуляційним рухом завантаження. Досліджено механіку руху сипкого середовища завантаження залежно від конструктивних схем вібромлинів, параметрів вібрації та розташування віброзбуджувачів. Визначено залежності висоти підйому та швидкості транспортування завантаження уздовж помольної камери у разі зміни числа обертів віброзбуджувача й амплітуди коливань. За допомогою інтегрального критерію стійкості синхронних рухів одержано умови існування стійких синхронних рухів тримасового чотиривібраторного двокамерного вібраційного млина з пасивним та активним встановленням додаткових мас в робочих камерах. Розроблено та практично впроваджено методику розрахунку конструювання вібраційних млинів з просторовим рухом завантаження.

  Скачати повний текст

Аналітично досліджено процеси переміщення завантаження помольних тіл і подрібнюваного матеріалу під впливом коливань помольної камери вертикального вібраційного млина. Обгрунтовано умови ефективного руйнування матераілу у шарі зазначених тіл, що забезпечують залучення до процесу ефективного подрібнення усієї сукупності помольних тіл і руйнування великих і міцних частинок вихідного матеріалу. Одержано аналітичні залежності для розрахунку раціональних величин технологічного зазору у помольній камері, діаметра помольних тіл, внутрішніх висоти та діаметра помольної камери, заповнення камери подрібнюваним матеріалом; експериментально встановлено значення емпіричних коефіцієнтів. Розроблено та успішно впроваджено інженерну методику розрахунку параметрів вертикального вібраційного млина для тонкого подрібнення міцних та абразивних матеріалів.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено обгрунтуванню нового напрямку поліпшення багатокамерних щокових дробарок. Наведені науково обгрунтовані розробки, спрямовані на вирішення актуального завдання зниження матеріальних і енергетичних затрат на дрібнення і здрібнення матеріалів шляхом обгрунтування параметрів і розробки ресурсозберігаючих конструкцій багатокамерних щокових дробарок неперервної дії. Досліджується створена ресурсозберігаюча багатокамерна щокова дробарка неперервної дії блочно-модульної конструкції, яка відрізняється ярусним розміщенням одна під другою роздільних вібраційних щоково-конусних камер дрібнення із загальними для них вертикальними камерами завантаження і розвантажування, що дозволяє збільшувати продуктивність і ефективність її роботи без збільшення розмірів здрібнюючих органів і займаної нею виробничої площі. Встановлено, що збільшення в її камері завантаження ступені ущільності початкового роздрібнюваного матеріалу дозволяє збільшити ефективність її роботи в 1,14 разів і продуктивність в 1,17 разів без змінювання розмірів її здрібнючих органів. Виявлено, що блочно-модульне компонування трьохкамерної щокової дробарки дозволяє отримати економію конструктивних матеріалів, яка складає 42% від сумарної маси трьох таких же однокамерних дробарок, при одночасному зменшенні займаної ними виробничої площі у три рази. Запропонована інженерна методика визначення її продуктивності і раціональних конструктивних параметрів. Розроблені рекомендації для практичного використання результатів цієї дробарки впроваджені у проектну практику при розробці на основі її схеми технічних пропозицій по створенню технологічного устаткування для прероблення сипких матеріалів.

  Скачати повний текст

Досліджено питання підвищення ефективності вібраційного грохочення вологої дрібної маси. Установлено шість основних факторів, що суттєво впливають на показники грохочення та межі їх впливу за різної вологості гірської маси, а також визначено залежності показників грохочення від цих факторів. Вивчено синтез впливу факторів: амплітуда та частота коливань, довжина та кут нахилу короба, розмір вічок сита, розмір технологічного навантаження за даних умов. На базі моделювання цільової функції у вигляді лінійної та нелінійної регресійної моделі розроблено інженерну методику визначення раціональних і алгоритм оптимальних параметрів грохотів, завдяки яким можна аналізувати та прогнозувати роботу, а також розробляти рекомендації щодо їх модернізації з метою підвищення показників роботи за складних умов поділу вологої гірської маси.

  Скачати повний текст

Сформульовано й узагальнено фізичні закономірності вибіркового руйнування окиснених залізних руд (щодо стиску та розтягнення), що дозволило встановити співвідношення, які взаємопов'язують параметри подрібнення та розкриття мінеральних зерен. Виявлено особливості виділення неподрібнених нерудних зерен і зростків перед збагачувальним переділом, що забезпечує високий ступінь розкриття рудних зерен (до 80 - 85 %) і подальше одержання високоякісного залізорудного концентрату. Запропоновано математичну модель вибіркового руйнування окисненої залізної руди, яка дозволяє установити взаємозв'язок сили притиснення пружин рухливого валка дробарки з міцнісними характеристиками рудних і нерудних мінеральних зерен та визначити раціональний режим роботи валкової дробарки, якого реалізовано з високою ефективністю у технологічному процесі підготовки залізорудної сировини та використано для одержання концентрату з масовою часткою кремнезему менше 0,3 %.

  Скачати повний текст

Розроблено методи підвищення ефективності усереднення гранулометричного складу руд у накопичувальних бункерах збагачувальних фабрик. Розроблено математичні моделі масоперенесення руди у бункерах. Досліджено усереднювальні властивості типових накопичувальних бункерів з самоподрібнюванням. Визначено закономірності зміни ефективності усереднення руди за гранулометричним складом у бункерах ящикового та силосного типів залежно від зміни середньоквадратичного відхилення вмісту розрахункового класу крупності +100 мм у потоці руди, що завантажується, і ступеня розкриття площі днища бункера. На підставі одержаних залежностей технологічно обгрунтовано параметри й конструктивно-компоновочні схеми накопичувальних бункерів. Теоретично доведено можливість зниження середньоквадратичного відхиленння вмісту класу +100 мм у вихідному живленні млинів до 1 % завдяки усередненню руди в накопичувальних бункерах.

  Скачати повний текст

Досліджено вирішення наукової проблеми, що полягає у встановленні закономірностей вібраційного переміщення часток мінеральної сировини різної щільності та крупності у рідині на поверхні, що коливається, параметрів вібраційного впливу для ефективного переміщення та розділення часток по їх щільності та крупності та розвиток на цій основі теорії процесів вібраційного видобутку та переробки мінеральної сировини у рідині на поверхні за її коливання для підвищення ефективності, розробки та створення техніки та технологій вібраційного видобутку та переробки мінеральної сировини в рідких середовищах. Вперше розроблено математичну модель вібраційного переміщення матеріальної частки в ідеальній рідині на коливній поверхні, що враховує вплив масових, гідродинамічних, поверхневих сил і перепаду тиску рідини за розміром частки. Встановлено причини та закономірності збільшення швидкості вібраційного переміщення часток мінеральної сировини в рідині у порівнянні з повітряним середовищем. Вперше розроблено імітаційну модель вібраційного переміщення шару часток мінеральної сировини різної щільності та крупності в рідині на поверхні. Визначено рівні та характер залежності прискорень від крупності та щільності тонкодисперсних часток за розділення пульп на ситових поверхнях для просівання, що коливаються. Розроблено та створено вібраційні машини та технології для видобутку та переробки мінеральної сировини в рідких середовищах.

  Скачати повний текст

Установлено закономірності, які пояснюють і описують вплив на кінетику вібраційного грохочення сегрегації, просівання, вібротранспортування, форми частинок і отворів сита, а також змінної у результаті просівання висоти шару. Для врахування ймовірнісного характеру переміщення частинок під дією вібрації математичний опис процесу грохочення виконано за допомогою марковського неоднорідного ланцюга. За цього елементами стохастичної матриці є ймовірності переходів частинок за висотою шару, а також імовірності просівання, забивання та самоочищення сита. Структура матриці змінюється за зміни висоти шару. Показник степеня, до якого підноситься матриця, залежить від режиму вібротранспортування. На базі цього підхіду описано кінетику грохочення з урахуванням закономірностей сегрегації, просівання, вібротранспортування, форми частинок і отвору, зміни висоти шару. Розроблено та впроваджено до практики наукових досліджень і проектно-конструкторських робіт комплекс методик з розрахунку параметрів процесу вібраційного грохочення.

  Скачати повний текст

Досліджено особливості окустичної взаємодії дробарки та її приводного двигуна. Визначено кількісні залежності рівнів звукового тиску над зоною дроблення й біля коміра дробарки від частоти звукових коливань і діаметра рухливого конуса дробарки, що дозволяють об'єктивно оцінити дробарку як джерело шуму та якість її виготовлення чи ремонту. Встановлено залежність для визначення частотної характеристики випромінювання ударного шуму сталевих пластин, що відрізняється додатковим обліком характеру ударної взаємодії сталевих куль з пластиною, товщини пластини та кута її установки, а також коефіцієнта випромінювання згинних коливань пластин. Ця залежність дозволяє прогнозувати рівні ударного шуму та визначати умови розташування засобів для ефективного зниження шуму дробарок.

  Скачати повний текст

Розроблено та створено важконавантажені вібраційні машини з неоднорідними коливаннями робочого органа для сортування металургійної шихти з метою забезпечення високих показників ефективності грохочення перед спіканням і плавкою. За результатами проведеного аналізу встановлено, що для сортування металургійної шихти використовуються грохоти з однорідними коливаннями робочого органу, які не забезпечують необхідну ефективність грохочення. Показано, що інтенсифікація процесу грохочення може відбуватися шляхом створення нових вібраційних машин з неоднорідними коливаннями робочого органа. На основні виконаного аналізу робіт стосовно розробки вібраційних грохотів у межах дослідженої проблеми сформульовано задачі, розв'язання яких дозволило створити високоефективні, високопродуктивні машини для сортування металургійної шихти. Розроблено математичні моделі, які описують кінематику руху точок робочого органа вібромашини з неоднорідними, неоднорідно-часовими (режим "биття") коливаннями з урахуванням впливу технологічного навантаження. Установлено вплив співвідношення кутових швидкостей валів віброзбуджувачів на період "биття". Визначено форми коливань робочого органа. Розроблено номограму, яка дозволяє вибрати раціональну частоту "биття" грохота для самоочищення сіючої поверхні. З використанням математичних моделей розроблено методики розрахунку кінематичних параметрів, розрахунку на міцність основних елементів короба вібромашин у разі генерації неоднорідних коливань робочого органа. Одержано аналітичні залежності, які відображають зв'язок класу розсіву з розміром щілини сита, швидкості транспортування - з кінематичними та динамічними параметрами грохота з неоднорідними коливаннями. До практики проектно-конструкторських робіт запроваджено методики з розрахунку кінематичних параметрів вібромашин з неоднорідними коливаннями робочого органа. Створено комплекс програм для ПЕОМ, що дозволяє здійснити синтез і аналіз неоднорідних коливань робочого органу вібромашини з інерційним приводом.

  Скачати повний текст

Для асинхронних керованих за ротором електроприводів дробарок вперше показано можливість використання релейної системи векторного керування з метою зниження низькочастотних пульсацій амплітуд струмів статора та ротора. Розроблено методику побудови ситеми регулювання швидкості з релейним модальним керуванням, що має оптимальні фільтрувальні властивості за критерієм мінімуму площі амплітудно-частотної характеристики каналу струм навантаження - струм ротора, за рахунок побудови внутрішнього контуру струму за принципом компенсації. Запропоновано новий спосіб формування системи векторного керування, орієнтованої за узагальненим вектором напруги статора, з стабілізацією індуктивної складової струму намагнічування. Розроблено методику синтезу алгоритмів релейного модального керування у даній системі.

  Скачати повний текст