Подано результати математичного моделювання, які підтвердили ефективність розглянутої системи керування та доцільність використання її на практиці.

Представлены результаты математического моделирования, подтвердившие эффективность рассмотренной системы управления и целесообразность использования ее на практике.

In this article the problem of reel rising machine electric drive control is described. The results of mathematical simulation are given. The efficiency of the control system considered and expediency of its practical application are proven.

Індекс рубрикатора НБУВ: И411.1,42-52

Рубрики:

Дроблення корисних копалин

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

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.

Рассмотрены основные подходы, реализованные в процессе восстановления литых металлоконструкций сложной формы из стали типа 35Л, в которых в процессе длительной эксплуатации образовались макро- и микроповреждения. Описана последовательность выполнения технологических операций при ремонте подвижной щеки.

Розглянуто теоретичні основи роботи та питання удосконалення конструкцій барабанних млинів і відцентрових дезінтеграторів, які базуються на результатах математичного моделювання та промислових випробувань розробленого авторами обладнання. Викладено основи теорії руйнування матеріалу вільним ударом у полі відцентрових сил, які слугують науковою базою для створення таких апаратів. Висвітлено досвід створення та впровадження нових апаратів для переробки мінеральної сировини та нових технологій на їх базі.

Мета дослідження - підвищення якості вибухової підготовки гірської маси для виробництва кубовидного щебеню на основі керування структурою просторово-часового поля напружень під час зустрічно-спрямованого ініціювання шляхом застосування комбінованих зарядів з двох та більше типів ВР, які мають різні детонаційні характеристики. Запропоновано ефективний метод відбивання гірських порід, що забезпечує їх вибухову підготовку та відповідає вимогам подрібнювально-сортувального переділу для одержання високоякісного кубовидного щебеню. Розроблено спосіб підривання, що створює у висаджуваному масиві просторово-часову структуру з переважанням розтягуючої та зсувної складової поля напружень та забезпечує не лише якісне подрібнення на стадії масового вибуху, але і зниження майже на 25 % міцності підірваної гірської маси, створюючи умови для підвищення продуктивності механічного обладнання та кубовидності щебеню. Запропоновано спосіб зустрічно-спрямованого ініціювання у поєднанні з застосуванням комбінованих подовжених зарядів, який реалізується шляхом використання сучасних неелектричних засобів ініціювання типу "Нонель", що мають діапазон часу уповільнення від 1мс до 1с, у поєднанні з більш екологічно чистими новими емульсійними вибуховими речовинами типу україніт та анемікс, які за своїми енергетичними показниками повністю відповідають властивостям руйнованих порід.

Проаналізовано хронометраж руйнування негабаритів гідромолотом. Розглянуто фактори, що впливають на ефективність процесу механічного руйнування негабаритів, а також вплив розташування негабариту на продуктивність гідромолотів. Визначено залежності продуктивності та питомої енергоємності від об'єму негабариту за його різного розташування.

Розв'язано актуальне наукове завдання - розроблено науково-теоретичні основи, досліджено та створено принципово нові апарати з демпфуючими опорами розгінних роторів для дроблення руд і будівельних матеріалів. Запропоновано нові теоретичні підходи до процесу дроблення твердих матеріалів вільним ударом у полі відцентрових сил та компенсації вібрацій та дисбалансів робочого органу шляхом застосування демпфуючих опор робочого органу дробарки. Проведено аналітичні й експериментальні дослідження запропонованих нових конструктивних рішень. Встановлено закономірності та залежності між конструктивними та технологічними параметрами роботи обладнання. На основі результатів проведених досліджень і створеної науково-теоретичної бази розроблено принципово нові конструкції високоефективних апаратів для дроблення твердих мінеральних ресурсів - дробарки відцентрово-ударного типу із демфуючим підвісом розгінного ротора, в яких реалізується принцип руйнування твердих матеріалів вільним ударом у полі відцентрових сил. Виготовлено експериментальні та промислові зразки дробарок відцентрового типу, які успішно пройшли випробування, підтвердили свою високу ефективність і впроваджені у виробництво.

Предложена методика оценки характеристик нелинейных динамических процессов по временным реализациям, включающая процедуры оценки глубины точного прогноза (корреляционного интервала) и глубины памяти (размерности аттрактора) для построения математической модели процесса крупнокускового дробления.

Розглянуто питання прогнозуючого керування конусною дробаркою з використанням ортонормованих функцій Лагерра для параметризації вектору керування. Застосування такого підходу дозволило знизити обчислювальне навантаження на пристрій керування за рахунок зменшення числа змінних, що підлягають обчисленню, яке обумовлюється порядком моделі Лагерра. Виконано порівняльний аналіз впливу параметрів замкнутої системи на якість перехідних процесів. Встановлено, що час переходу з одного сталого режиму в інший залежить від порядку й масштабного коефіцієнту моделі Лагерра, а також від горизонту прогнозування. Перерегулювання виникає при коротких горизонтах прогнозування (одинітри кроки) або при значеннях масштабного коефіцієнту, менших за 0,5. Перерегулювання може бути знижено шляхом зміни обмежень на амплітуду керування. Число обмежень не впливає на протікання перехідного процесу через застосований принцип прогнозуючого керування з ковзним горизонтом. Для всіх змінних параметрів замкнутої системи забезпечується нульова похибка сталого режиму.

Наведено результати досліджень дроблення магнетитових кварцитів у відцентрованих дезінтеграторах і конусній дробарці. Показано переваги використання відцентрованих дезінтеграторів. Розроблено математичну модель процесу руйнування матеріалу у відцентрованих дезінтеграторах. З використанням класичного методу гіпотез одержано формулу для визначення швидкості вильоту матеріалу з розгінного ротора дезінтегратора, що забезпечує необхідне руйнування матеріалу.

Дисертаційна робота присвячена розробці циклічно-поточної технології виробництва щебеню на гранітних кар'єрах із застосуванням дробарно-навантажувального пункту в зоні інтенсивного ведення гірничих робіт на базі крутопохилого конвеєра. Встановлено кореляційні залежності виходу негабариту від параметрів розташування свердловинних зарядів, які забезпечують фракційний склад гірської маси, що відповідає технологічним можливостям високопродуктивного дробарного обладнання первинного подрібнення. Визначено залежність продуктивності гіраційного дробарного обладнання від геометричної форми шматка гірської маси. Встановлено залежності напружено-деформованого стану стрічки крутопохилого конвеєра від завантаження стрічки з метою підтримання стабільної продуктивності обладнання.

Принцип унифицированной модели уплотнения для переуплотненной глины использован при построении циклической модели песка, которая учитывает зависимость напряжение-деформация и закон ротационного уплотнения. Поведение крупнозернистого песка при дроблении под действием высокого давления описывают уравнения для линии нормального уплотнения и линии критического состояния в e - ln p пространстве. В уравнениях использована степенная функция. Модель обладает следующими характеристиками: уравнения для нормальной линии и критического состояния уточнены в e - ln p пространстве; потенциальная прочность определена с помощью степенного параметра линии Хворслева; циклическое поведение песка описывают с помощью законов развития реальной поверхности текучести и ротационного уплотнения; обобщенная циклическая модель реализована посредством метода преобразованного напряжения на основании критерия пространственно-подвижной плоскости. Результаты моделирования показывают адекватность поведения крупнозернистого песка при измельчении и циклической нагрузке.

Приведены исследования распределения напряжений, действующих при разрушении крепких материалов в зоне контакта с бронеплитами в щековых дробилках со сложным движением щеки и с конусами в конусных дробилках. Проанализировано влияние направления сил контактного трения при сжатии на эффективность разрушения горной массы. Разработана математическая модель для определения напряженного состояния породы. Показана возможность управления режимами нагружения для повышения эффективности процесса дробления.

Purpose. Research on interrelation of the efficiency of non-isometric particle destruction due to flexural deformation with the parameters of operational parts of new designs of roll and vibrational centrifugal disintegrators. Methodology. A mathematical model of quasistatic flexural deformations of ellipsoid-shaped particles is developed for the case of their nip between the wave-profiled rolls of disintegrator, based on the classical problem of a beam bend with longitudinal compression. A mathematical model of inertial destruction of ellipsoid-shaped particles during free impact in a vibrational two-shaft centrifugal module is created based on combination of the beam bend problem, the contact deformations theory of Hertz and d'Alembert principle. The dependences of the key efficiency parameters of the mentioned disintegrators on the geometrical parameters of particles of processed mining rocks are obtained by the methods of generalization and dimensionless parametrization. Findings. The analytical model of flexural tension realization in ellipsoid-shaped particles for disintegrator having the wave profile of rolls has allowed establishing that the increase in the length coefficient of ellipsoid-shaped particles from 1,5 to 4 units leads to the enhancement of breaking stresses from 1m 7 to 12 times, compared to the case of smooth rolls. The analysis of the model of inertial disintegration of ellipsoid-shaped particles has revealed that the destruction of particles' narrow fractions in counter flows saves up to 20 % of energy in comparison to the destruction by the rigid barrier. The particles of less than average size are destructed the most efficiently, during processing in counter flows and being in fractions of unequigranular structure. But the disintegration becomes more difficult as the relative size of particle rises. Originality. Two mathematical models, which take into consideration the influence of flexural deformations of non-isometric particles modelled by ellipsoids on the level of breaking stresses for the disintegrators with wave profile of rolls, and also on the minimal speed of particles inertial flow for the vibrational two-shaft centrifugal module, are developed and analyzed. Practical value. The obtained results allow determining the key parameters of operational parts for new designs of disintegrators. This forms the basis for development of techniques for calculation of operational parts of modern samples of crushing and grinding equipment.

Індекс рубрикатора НБУВ: И411.1,42-51

Рубрики:

Дроблення корисних копалин

Шифр НБУВ: РА432370 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено аналіз досліджень впливу гірничопромислових комплексів з виробництва щебеню на стан навколишнього середовища. Визначено чинники впливу гірничопромислових комплексів з виробництва щебеню на навколишнє середовище. Встановлено, що зі всього технологічного ланцюга виробництва щебеню найбільший вплив на довкілля чинять масові вибухи. Проведено вивчення екологічної обстановки навколо гірничопромислових комплексів з виробництва щебеню. Зокрема, проведено оцінку впливу підривних робіт на стан атмосферного повітря. Встановлено залежність зміни радіаційного фону від висоти уступу кар'єра. Визначено, що гамма-фон відпрацьованого кар'єрного простору збільшується з заглибленням кар'єра. Досліджено процес розсіювання пилу з відвалу кар'єра та екологічний стан ґрунтів прилеглих до гранітних відвалів територій на основі біоіндикації. Встановлено залежність кількості хромосомних патологій рослин-індикаторів від відстані до відвалу гранітного кар'єра та визначено, що головними типами аберацій, які виявлено у меристематичних клітинах корінців обраних тест-об’єктів є делеції та транслокації. Проведено математичне моделювання процесу вибухового руйнування скельних порід із використанням конструкції заряду, яка передбачає формування радіального проміжку навколо заряду та заповнення його інертною речовиною для управління пилоутворенням та якістю гірської маси, на основі адаптованої моделі Ляхова Г. М. Встановлено закономірність проходження хвиль тиску в процесі вибуху залежно від акустичної жорсткості заповнювача проміжку між зарядом та стінкою свердловини, його величини. Визначено, що зі збільшенням акустичної жорсткості заповнювача пік тиску у ближній до заряду зоні зменшується. Розроблено конструкцію забійки, яка передбачає двостадійну очистку від шкідливих газів, утворених в процесі вибухового руйнування скельних порід, і базується на хемосорбції газів негашеним вапном або відходами виробництва, які його включають, та фізико-хімічній сорбції (адсорбції) цеолітами. Отримано кількісно-якісні характеристики адсорбуючого складу в забійці свердловини залежно від типу вибухової речовини, кількості та типу шкідливих газів, утворюваних нею під час вибуху, та параметрів свердловини. Проведено дослідження впливу складу вибухових речовин на вихід шкідливих газів та ефективність вибухових робіт на кар’єрах. Встановлено закономірність зміни кількості утвореного Нітроген (II) оксиду під час вибуху від хімічного складу дизельного палива у вибуховій речовині, що дозволяє змінити величину кисневого балансу і, відповідно, кількість утворених під час вибухів газів. Запропоновано підходи щодо оцінки впливу вибухових речовин на навколишнє середовище та щодо вибору вибухових речовин для проведення вибухових робіт у кар'єрах. Розроблено алгоритм цільової оцінки блочності та тріщинуватості масиву, який, крім розмірів блоків та міри тріщинуватості масиву, враховує форму та орієнтацію блоків, а також напрямок простягання та падіння тріщин. Набув подальшого розвитку підхід щодо визначення раціональних відстаней між зарядами в ряду і між рядами, який відрізняється від відомих тим, що враховує, окрім ефективності пропрацювання уступу, конфігурацію зони дроблення, яка характерна для тріщинуватих масивів скельних порід, її розміри, для випадків прямокутної і шахової мереж розташування зарядів.