Обоснование параметров привода вибротранспортных машин

• Автор: Косенко, Евгений Александрович
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 135 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
ЕЕ Основные конструкции вибровозбудителей грохотов, питателей,
бункеров, вдбровьшусШв й транспортеров
Е2. Обзор работ по расчету вибровозбудителей для вибротранспортных
машин
ЕЗ. Выводы и задачи исследований
2. АНАЛИЗ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ
ЛИНЕЙНЫХ ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЕЙ
2 Л. Характеристики линейных электромагнитных
вибровозбудителей
2.2. Обоснование показателей оценки эффективности работы линейных электромагнитных вибровозбудителей
2.3. Эквивалентная тепловая модель линейного электромагнитного
вибровозбудителя
Выводы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛИНЕЙНЫХ
ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЕЙ ВТМ
З.Е Задачи и методика проведения экспериментов
3.2. Экспериментальные исследования магнитоиндукционных вибровозбудителей
3.3. Экспериментальные исследования электромагнитных вибровозбудителей
3.4. Тепловые исследования линейных вибровозбудителей
3.5.Определение энергетических характеристик рабочего процесса ВТМ с линейными двигателями
Выводы
4. ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО
ТОКА
4 Л. Исходные данные и методика расчета
4.2. Пример расчета параметров линейного электромагнитного
двигателя для ВТМ
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Процессы вибротранспортирования и разделения по крупности сыпучих материалов являются одними из наиболее масштабных и относительно энергоемких операций в горнодобывающей, строительной, химической и других отраслях промышленности РФ. Проведение этих операций сопровождается значительными затратами энергии. Удельная энергоемкость этих процессов доходит до 1 кВт*час/т. Учитывая масштабы транспортирования, общие затраты энергии в РФ достигают значительных размеров.
Рост экономических показателей работы предприятий, использующих вибротранспортные процессы возможен, при совершенствовании конструкции вибротранспортных машин и повышения эффективности рабочего процесса. Вибротранспортные машины (ВТМ) имеют по конструктивному исполнению относительно большую номенклатуру, но все без исключения содержат основной узел - вибровозбудитель, работа которого определяет эффективность рабочего процесса. По конструктивному исполнению вибровозбудители отличаются особенным разнообразием, что обуславливает разнообразие конструктивных исполнений общей конструкции ВТМ. В горной и других отраслях промышленности применяются в основном эксцентриковые (кривошипно-шатунные) и инерционные вибровозбудители. Эксцентриковые вибровозбудители используются в относительно тихоходных ВТМ и характеризуются значительной нагруженностью деталей. Инерционные вибровозбудители используются чаще всего в быстроходных ВТМ, так как при низких частотах габариты основных деталей получаются неприемлемо большими. В меньшей мере в вибротранспортных машинах используются пневматические, гидравлические и электромагнитные вибровозбудители - как правило, линейные двигатели. Пневматические и гидравлические вибровозбудители работают, как правило, в открытом цикле, который характеризуется относительно низким КПД. Электромагнитные линейные вибровозбудители эффективно работают, как правило, в зоне резонанса на

где р - круговая частота собственных колебаний; т - масса рабочего органа.
Оценку эффективности работы, а также степень совершенства конструкции горных машин, в том числе и ВТМ, принято производить по технико-экономическим' показателям -капитальным и эксплуатационным затратам.
Рациональные конструктивные и режимные параметры ВТМ и вибровозбудителя обеспечивают минимум приведенных затрат при достижении целевой функции - максимальной производительности и заданной долговечности. Гончаревичем И.Ф., Спиваковским А.О. [16] было предложено оценивать эффективность работы по нескольким частным критериям: скорости вибротранспортирования (У,м/с), удельным затратам энергии (IV, кВт/т) коэффициенту динамической эффективности режима вибротранспортирования (Ад = У(Асо )' ,с), коэффициенту обобщенной эффективности режима вибротранспортирования (к0 = У{ЖАсо2у т*с/кВт) и коэффициенту
энергетической эффективности режима вибротранспортирования, равному отношению скорости вибротранспортирования к удельным затратам энергии (кэ= У(УУ)' м*т/(кВт*с)). Энергетический критерий позволяет сравнивать однотипные по конструктивному исполнению ВТМ и находить рациональные режимы их работы. Вместе с тем, вышеприведенные критерии не позволяют в полной мере оценить эффективность работы вибровозбудителя в ВТМ.
В работе [44] обосновывается комплексный критерий энергетической эффективности ( кК = У(1¥тро)~1, с/кВт ), который позволяет оценить степень конструктивного совершенства ВТМ с различными вибровозбудителями. Энергопотребление при работе ВТМ зависит от относительно большого числа факторов: конструктивных и режимных параметров, физико-механических
свойств горной массы и.т.д.. Поэтому в работе [45] предложен обобщенный критерий энергетической эффективности (К р = Е/тф, Дж/кг) работы ВТМ равный отношению энергии (Е, Дж), которая затрачивается при перемещении материала от места загрузки до точки выгрузки к его массе (т|р,кг )