Пресс-валковый агрегат для формования порошкообразных и вязкопластичных техногенных материалов

• Автор: Шинкарев, Леонид Иванович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 237 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ И ТЕХНИЧЕСКИХ СПОСОБОВ УТИЛИЗАЦИИ ТЕХНОГЕННЫХ МАТЕРИАЛЛОВ

1.1. Экологические проблемы на современном этапе развития

производства

1.2. Техногенные материалы и области их использования в

промышленности строительных материалов

1.3. Существующие способы формования порошкообразных и

вязкопластичных материалов и технические средства для их реализации

1.4. Характеристика прессового оборудования для

компактирования сырьевых и техногенных материалов
1.5. Современное прессовое оборудование отечественных и
зарубежных фирм и перспективы его развития
1.6. Методики расчета пресс-валковых агрегатов для формования
порошкообразных материалов
1.7. Цель и задачи исследований
1.8. Выводы
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДЛОВАНИЯ ПРЕСС-ВАЛКОВОГО АГРЕГАТА ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ И ВЯЗКО-ПЛАСТИЧНЫХ ТЕХНОГЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ
2.1. Исследование условий питания шихтой вальцевого пресса
2.1.1. Расчет кинематических параметров формующих
элементов.

2.1.2. Изучение процесса движения скоростных потоков шихты из питающих устройств
2.1.3. Исследование условий распределения шихты по ширине валков
2.2. Изучение процесса уплотнения шихты в распределительных устройствах валкового типа
2.3. Исследование кинематических и конструктивнотехнологических параметров щекового уплотнителя
2.4. Расчет потребляемой мощности привода пресс-валкового агрегата с постадийным уплотнением материала
2.4.1. Расчет мощности устройств для предварительного уплотнения шихты
2.4.2. Расчет мощности вальцевого пресса с желобково-зубчатыми формующими элементами
2.4.3. Расчет общей мощность привода
2.5. Выводы
3. РАЗРАБОТКА СТЕНДОВЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСТАНОВОК И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Разработка стендовых установок для моделирования процесса брикетирования
3.2. Методики проведения экспериментальных исследований
3.3. Разработка способа формования техногенных материалов и пресс-валкового агрегата для его осуществления
3.4. Физико-механические характеристики исследуемых материалов и способы их подготовки

3.5. Многофакторное планирование эксперимента и обработка экспериментальных данных
3.6. Разработка программы экспериментальных исследований
3.7. Выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПРЕССОВАНИЯ ТЕХНОГЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
4.1. Изучение влияния технологических факторов на процесс прессования техногенных материалов
4.2. Регрессионный анализ процесса прессования техногенных материалов с органическими связующими
4.2.1. Изучение влияния давления прессования на механическую прочность и плотность спрессованных брикетов
4.2.2. Зависимость прочности и плотности брикетов от содержания связующих добавок
4.2.3. Влияние влажности шихты на выходные показатели спрессованных тел
4.2.4. Зависимость прочности и плотности брикетов от фракционного состава смеси
4.2.5. Влияние температуры органического связующего на выходные показатели брикетов
4.3. Исследование режимов работы пресс-валкового агрегата при брикетировании техногенных волокнистых материалов
4.3.1. Экспериментальные исследования процесса уплотнения техногенных материалов в валковом и вибро-щековом уплотнителях
4.3.2. Исследования процесса прессования техногенных

1.6 Методики расчета пресс-валковых агрегатов для формования порошкообразных материалов.
Учитывая многолетнюю практику использования вальцевых брикетных прессов в различных отраслях промышленности: металлургической,
химической, топливной, огнеупорной, стекольной, деревообрабатывающей и др., многие ученые и специалисты проектно-конструкторских организаций машиностроительных предприятий стремились создать методики расчета конструктивных, технологических и энергосиловых параметров прессового оборудования [39, 78-85, 93-96, 106-109, 113-121, 138-147].
В основу разрабатываемых методик расчета были положены труды ученых в области прессования порошкообразных полидисперсных материалов: Балыдина М.Ю., Карклит А.А., Жданович Г.М., Виноградова Г.А., Попильского Р.Я., Уманского A.M., W.Jones, H.Rieschel, W.Gegielski,
C.Ballhausen и др. [105-108, 148-162].
Большинство ученых: Попильский Р.Я.. Полубояринов Д.Н., Баландин П.П. и др. [152, 153, 160] сходились во мнении, что давление у неподвижного штампа (Рн.Шт.) можно определить по формуле:

Р,!шп. = -Ро-еХрС -ГП —) > (1-1)

где Ро- давление у прессующего штампа, МПа;
m - произведение коэффициента бокового давления £, на коэффициент трения массы о стенки пресс-формы /0, т = £, ■ /0;
Нпр -толщина прессуемого изделия, м;
Rr -гидравлический радиус сечения прессуемого изделия, определяемый отношением площади его сечения S к периметру I,