Расчет и проектирование рабочих органов винтовых пружинных грохотов

• Автор: Ганбат Данаа
• Шифр специальности: 01.02.06, 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 198 с. : ил.

Введение

Глава 1. Обзор литературы и постановка задачи исследования.

1.1. Конструкции смесительного и номольнофохотального оборудования с рабочими органами в виде винтовых цилиндрических пружин, современное состояние и перспективы применения.
1.2. Обзор современных подходов и методик расчета и проектирования винтовых цилиндрических пружин, используемых в качестве упругих элементов пружинных грохотов.

1.3. Основные цели и задачи исследования.

1.4. Выводы

Глава 2. Исходные соотношения, описывающие процесс нелинейного

деформирования упругих элементов в форме винтовых цилиндрических пружин.

2.1. Основные зависимости, используемые при описании геометрических и физикомеханических параметров рабочих органов винтовых пружинных грохотов

2.2. Основные соотношения для расчетов цилиндрических

пружин по расчетной схемы эквивалентного бруса.

2.2.1 .Статическая задача
2.2.2.Динамическая задача. Уравнения малых колебаний предварительно деформированной винтовой цилиндрической пружины
Стр.
2.3. Основные соотношения, используемые для анализа винтовых цилиндрических пружин методом конечных элементов.
2.4. Выводы.
Глава 3. Алгоритмы численного анализа статических и динамических
характеристик рабочих органов винтовых пружинных грохотов и их программная реализация
3.1. Алгоритм решения продолжения по параметру при исследовании процессов нелинейного статического деформирования рабочего органа
3.2. Процедура итерационного уточнения недостающих компонентов начального вектора задачи Коши методом деформируемого многогранника Метод ЫелдсраМида
3.3. Алгоритм решения задачи определения собственных частот и форм колебаний предварительно деформированной винтовой цилиндрической пружины.
3.4. Программная реализация алгоритма численного анализа статических и динамических характеристик винтовых цилиндрических пружин.
3.5. Использование программного комплекса АУ8 для расчета статических и динамических характеристик рабочих органов пружинных грохотов
3.6. Выводы.
Глава 4. Проверка достоверности и точности результатов
исследований.
4.1. Экспериментальноопытная проверка достоверности результатов статического геометрически нелинейного
анализа
4.1.1. Экспериментальноопытная проверка достоверности результатов для консольно закрепленной пружины, нагруженной мертвой силой на свободном конце.
4.1.2. Исследование пределов применимости модели эквивалентного бруса.
4.2. Экспериментальноопытная проверка достоверности результатов динамического анализа предварительно деформированных винтовых цилиндрических пружин
4.2.1. Исследование влияния продольной сжимающей силы на собственную частоту колебаний цилиндрической пружины.
4.2.2. Расчетноэкспериментальное исследование малых колебаний цилиндрической пружины с прямой осью заделанной по краям
4.2.3. Расчетноэкспериментальное исследование малых колебаний цилиндрической пружины, изогнутой в дугу окружности с заделкой по краям.
4.3. Оценка точности и анализ сходимости решения
4.4. Выводы.
Глава 5. Исследование влияния конструктивных параметров и
параметров предварительного деформирования на работоспособность рабочих органов
5.1. Исследование влияния числа витков, относительной высоты и индекса пружины на собственные частоты и формы колебаний рабочих органов.
5.2. Исследование влияния параметров предварительного поджатая торцов на собственную частоту и собственные формы колебаний рабочего органа.
5.3. Исследование влияния параметров предварительного
изгиба торцов на собственную частоту и собственные формы колебаний рабочего органа
5.4. Исследование влияния параметров совместного предварительного изгиба и поджатия торцов на собственную частоту и собственные формы колебаний рабочего
органа.
5.5. Исследование учета влияния контакта витков на
напряженнодеформированное состояние и динамических характеристик цилиндрических пружин
5.6. Исследование статической потери устойчивости предварительно изогнутой пружины с выходом из плоскости изгиба.
5.7. Исследование напряженно деформированного состояния витка пружины с учетом контакта с измельчаемой частицей.
5.8. Оценка долговечности рабочих органов
5.9. Выводы
Глава 6. Расчет существующих и перспективных конструкций
рабочих органов винтовых пружинных грохотов
6.1. Расчет рабочего органа спирального грохота УЧИЛ КБ Промышленные технологии и комплексы, г. Могилев, Беларусь.
6.2. Расчет упругого элемента спирального грохота завода Керамика г. УстьКаменогорск, Казахстан
6.3. Выводы
Основные результаты и выводы.
Список литературы


Таким образом, актуальность работы определяется необходимостью решения важной прикладной научнотехнической задачи, посвященной расчету и проектированию рабочих органов в форме предварительно деформированных винтовых пружин используемых в современном смесительном и помольногрохотальном оборудовании. На защиту выносятся основные, содержащие элементы научной новизны положения диссертации, сформулированные в ниже перечисленных пунктах. Комплексная численная методика расчета и проектирования рабочих органов в форме предварительно деформированных винтовых пружин используемых в современном смесительном и помольногрохотальном оборудовании. Алгоритмы и прикладное программное обеспечение, предназначенное для анализа динамических характеристик, напряженнодеформированного состояния и долговечности рабочих органов в форме предварительно деформированных винтовых пружин. Новые результаты для модельных и тестовых задач нелинейного деформирования рабочих органов в форме предварительно деформированных винтовых пружин, проясняющие влияние основных параметров на НДС и рабочие характеристики оборудования. Практические рекомендации по проектированию рабочих органов в форме предварительно деформированных винтовых пружин и выбору рациональных конструктивных параметров и параметров предварительного деформирования, позволяющие существенно повысить эффективность технологических процессов. ГЛАВА 1. Впервые смесительное и помольногрохотальное оборудование, использующее в качестве рабочих органов винтовые цилиндрические пружины, появилось в годы прошлого века. Основные разработки принадлежат специалистам Могилевского машиностроительного института ММИ и Московского автодорожного института МАДИ , , . В этих работах рассмотрены вопросы, связанные с конструкцией данных устройств и процессами смесеобразования в них. Установлены области их рационального использования с тороидно винтовых рабочих органов. В работах , , , , , , , 1 отмечено, конструкция мельницы такого типа обеспечивает высокоскоростное деформирование частиц измельчаемого материала в межвитковых пространствах с многократным воздействием рабочего органа по мерс прохождения по камере дробления высокую энергонапряженность мельницы при небольших габаритах направление энергии измельчения на разрушение зерен узкого зерпого состава. Эти особенности мельниц с пружинным рабочим органом позволяют рассматривать их в качестве эффективных средств для тонкого измельчения ряда строительных материалов. В последующие годы проводились работы по изучению процессов измельчения при функционировании высокоэффективного оборудования с использованием пружинных рабочих органов. Экспериментально изучалось влияние параметров процесса на основные показатели эффективности оборудования. Основные эксперименты проведены при помоле известняка в целях получения минерального порошка для нужд дорожного хозяйства. Результаты экспериментов показали, что исследуемое оборудование обеспечивает требуемую для рассматриваемого технологического процесса тонкость помола и позволяет снизить энергоемкость процесса в 2 раза, а также сократить затраты металла на производство единицы продукции. Рассмотрим одной из простейших конструкций и принцип работы некоторых из них рассмотрим ниже 1. На рисунок 1. Выход на резонансный режим пружины приводит к многократным ударам ее по корпусу и сопровождается интенсивным локальным разрушением мягких материалов, находящихся в жидкотекучем состоянии или в виде сухого порошка. Рис. Схема на рис. Нижняя часть желоба съемная. Рис. Малогабаритная пружинная мельница изображена на рис. Это универсальный измельчитель, и его особенностью является то, что при безопорной установке свободного конца рабочего органа пружины радиальная нагрузка на вал привода минимальна, а его установка под углом в позволяет исключить уплотнения и обеспечивает возможность работы, как сухим, так и мокрым способом. Анализируя конструкции аппаратов с пружинным элементом в качестве рабочего органа, необходимо особо остановиться более подробно на вибрационных спиральных грохотах, т. Рис.