Развитие научных основ создания барабанных сыпучесредных агрегатов горнодобывающих предприятий

• Автор: Свердлик, Григорий Иосифович
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 281 с. : ил.

Содержание
Введение
1. Состояние вопроса и задачи исследования
1.1. Анализ конструктивных решений барабанных агрегатов горнодобывающей промышленности
1.1.1. Назначение и область применения барабанных агрегатов
1.1.2. Современные конструктивные решения барабанных агрегатов
1.2. Анализ современных методов расчета энергосиловых параметров барабанных агрегатов
1.2.1. Методики определения нагрузок на привод барабана
1.2.2. Методы определения усилий в опорно-ходовой системе
1.3. Анализ особенностей эксплуатации барабанных агрегатов
1.3.1. Вибрации машин барабанного типа
1.3.2. Технологические выбросы пыли и газов при эксплуатации барабанных агрегатов
1.4. Выводы и постановка задач исследования
2. Основы теории движения сыпучего материала во вращающемся барабане
2.1. Закономерности движения единичного тела во вращающемся барабане - основа для исследования движения массы материала
2.1.1. Разновидности режимов движения единичного тела во вращающемся барабане
2.1.2. Движение единичного тела в челночном режиме
2.1.3. Движение единичного тела в водопадном режиме
2.1.4. Диаграммы, характеризующие режимы движения единичного
тела во вращающемся барабане
2.2. Выбор критерия подобия при изучении процессов движения материала в барабане
2.3. Теоретические характеристики движения сыпучего материала
при различных скоростных режимах барабана
2.3.1. Режимы движения материала в поперечном сечении вращающегося барабана
2.3.2. Движение сыпучего материала в барабане при каскадном режиме
2.3.3. Движение материала в барабане при водопадном режиме
2.4. Силовые явления в массе движущегося в барабане материала
2.4.1. Гравитационные силы сопротивления вращению барабана
2.4.2. Силовое действие соскальзывающего потока
2.4.3. Нагрузки от инерционных сил в зоне разгона материала
2.4.4. Силовые явления при движении материала в водопадном режиме
2.5. Выводы
3. Экспериментальные исследования процессов движения материала во вращающемся барабане
3.1. Постановка задач экспериментальных исследований
3.2. Экспериментальные исследования на установке для изучения закономерностей движения материала в барабане и энергосиловых параметров
3.2.1. Конструктивное решение установки
3.2.2. Методика экспериментальных исследований
3.2.3. Траектории потоков и конфигурация сечения загрузки при различных скоростных режимах барабана
3.2.4. Поле скоростей и поверхность раздела потоков в сечении загрузки
3.2.5. Структура и положение сечения загрузки
3.2.6. Признаки перехода движения материала в водопадный режим
3.2.7. Оценка влияния закономерностей движения загрузки на технологические процессы в барабанных агрегатах
3.3. Экспериментальные исследования на установке для изучения особенностей перехода движения загрузки в водопадный режим
3.3.1. Конструкция установки и методика исследований
3.3.2. Результаты экспериментальных исследований перехода режима движения в водопадный ,
3.4. Выводы
4. Методики расчета силовых и энергетических параметров барабанных сыпучесредных агрегатов
4.1. Методика определения моментов сопротивления вращению барабана, обусловленных движением загрузки
4.1.1. Структура сопротивлений вращению барабана
4.1.2. Момент от гравитационных сил, действующих на поднимающийся поток
4.1.3. Момент от сил трения в соскальзывающем потоке
4.1.4. Общий момент от сопротивлений, обусловленных действием гравитационных сил и сил трения
4.1.5. Момент от сил инерции рагоняемой части загрузки
Методикой предполагается, что при вращении барабана происходит скольжение материала относительно внутренней поверхности барабана.
Для определения соответствующего этому расхода мощности предполагается формула:
M2=mGm-R, (1.2)
где Д - коэффициент трения материала по внутренней поверхности бара- бана;
Gm - сила тяжести, действующая на материал, Н;
R - внутренний радиус барабана, м.
Автор методики отмечает, однако, что в действительности непрерывного скольжения материала относительно поверхности барабана нет. За время пребывания в барабане материал периодически поднимается на некоторую высоту и соскальзывает вниз. В периоды подъема загрузки имеет место неучитываемый формулой (1.2) расход мощности на подъем, а затраты энергии на преодоление момента трения отсутствуют. Поэтому, по мнению JI. Б. Левенсона, указанные отклонения результатов, полученных по формулам (1.1) и (1.2), от действительности «компенсируют» друг друга.
Следует заметить, что формула (1,2) должна иметь дополнительный сомножитель «cos р» (Р - угол подъема) поскольку сила трения определяется давлением материала на стенку барабана, а не силой тяжести, действующей на материал.
Для определения третьей и четвертой составляющих расхода мощности в методике используются обычно применяемые для колесных механизмов передвижения формулы.