Анализ процесса дробления хрупких материалов в одновалковои дробилке с целью повышения энергоэффективности
Состав работы
|
|
Необходимые программы
Работа представляет собой файл, который можно открыть в программе:
- Adobe Acrobat Reader
Описание
Введение 4
1. Обзор методов дробления и процессов разрушения хрупких
материалов 9
1.1 Основные способы и механизмы разрушения материалов 10
1.2 Гипотезы дробления 15
1.3 Конструкции валковых дробилок. Мощность привода валковых
дробилок 27
1.4 Конструкция предохранительных устройств одновалковых
дробилок 38
Выводы и постановка задачи исследования 41
2. Теоретический анализ процесса дробления хрупких
материалов в одновалковой дробилке 42
2.1 Силовой анализ процесса дробления в одновалковой дробилке.
Условия захвата дробимого куска 43
2.2 Определение напряжений, возникающих в разрушаемом куске
при дроблении в одновалковой дробилке. Математическая
модель процесса разрушения 50
2.3 Математическая модель многостадийного процесса разрушения
дробимого куска 54
Выводы 58
3. Определение параметров одновалковой дробилки 59
3.1 Разработка методики оценки энергоэффективности дробилок
сжатия 60
3.2 Расчет мощности двигателя одновалковой дробилки 67
3.3 Сравнительный анализ установочной мощности двигателя
одно- и двухвалковой дробилок 72
3.4 Влияние диаметра валка и величины размера зазора между валком и
неподвижной щекой на степень дробления 77
Выводы 81
4. Экспериментальное исследование процесса дробления 82
4.1 Методика проведения экспериментов 83
4.1.1 Изготовление образцов 83
4.1.2 Испытание образцов наУИМ-20 84
4.1.3 Силоизмерительная аппаратура 85
4.2 Результаты проведения эксперимента 86
4.2.1 Описание экспериментальной установки 86
4.2.2 Силовые характеристики процесса дробления 90
4.2.3 Характер разрушения куска в одновалковой дробилке 92
4.2.4 Разрушение в одновалковой дробилке анизотропных
материалов 96
4.3 Влияние коэффициента трения между дробимым куском и
неподвижной щекой на минимальный размер зазора,
при котором происходит захват образца 98
4.4 Определение положения плоскости максимальных касательных
напряжений 101
4.5 Конструкция предохранительного устройства 104
Выводы 105
Основные выводы 107
Список использованных источников 109
Приложения '. 115
1. Обзор методов дробления и процессов разрушения хрупких
материалов 9
1.1 Основные способы и механизмы разрушения материалов 10
1.2 Гипотезы дробления 15
1.3 Конструкции валковых дробилок. Мощность привода валковых
дробилок 27
1.4 Конструкция предохранительных устройств одновалковых
дробилок 38
Выводы и постановка задачи исследования 41
2. Теоретический анализ процесса дробления хрупких
материалов в одновалковой дробилке 42
2.1 Силовой анализ процесса дробления в одновалковой дробилке.
Условия захвата дробимого куска 43
2.2 Определение напряжений, возникающих в разрушаемом куске
при дроблении в одновалковой дробилке. Математическая
модель процесса разрушения 50
2.3 Математическая модель многостадийного процесса разрушения
дробимого куска 54
Выводы 58
3. Определение параметров одновалковой дробилки 59
3.1 Разработка методики оценки энергоэффективности дробилок
сжатия 60
3.2 Расчет мощности двигателя одновалковой дробилки 67
3.3 Сравнительный анализ установочной мощности двигателя
одно- и двухвалковой дробилок 72
3.4 Влияние диаметра валка и величины размера зазора между валком и
неподвижной щекой на степень дробления 77
Выводы 81
4. Экспериментальное исследование процесса дробления 82
4.1 Методика проведения экспериментов 83
4.1.1 Изготовление образцов 83
4.1.2 Испытание образцов наУИМ-20 84
4.1.3 Силоизмерительная аппаратура 85
4.2 Результаты проведения эксперимента 86
4.2.1 Описание экспериментальной установки 86
4.2.2 Силовые характеристики процесса дробления 90
4.2.3 Характер разрушения куска в одновалковой дробилке 92
4.2.4 Разрушение в одновалковой дробилке анизотропных
материалов 96
4.3 Влияние коэффициента трения между дробимым куском и
неподвижной щекой на минимальный размер зазора,
при котором происходит захват образца 98
4.4 Определение положения плоскости максимальных касательных
напряжений 101
4.5 Конструкция предохранительного устройства 104
Выводы 105
Основные выводы 107
Список использованных источников 109
Приложения '. 115
Дополнительная информация
Актуальность. Проблема дробления твердых материалов и, прежде
всего, минерального сырья в виде хрупких пород различного состава и
прочности является значимой на протяжении многих лет. Измельченные
материалы лежат в основе всей металлургической, строительной и горной
промышленности. На дробление хрупких пород используются огромные
энергетические ресурсы. Известно, что ежегодно, начиная с 1980-х годов, из
недр Земли извлекается около 20 млрд. т. минерального сырья. Вся эта
горная масса, в той или иной степени, подлежит измельчению, в том числе, и
дроблению на обогатительных фабриках, в строительной индустрии, на что
расходуется десятки ГВт часов энергии.
Исходя из этого, очевидно, что особую значимость представляют
разработки новых и совершенствование существующих процессов
дробления. Известно, что предел прочности при одноосном сжатии имеет
величину в 1,8...2,0 раза больше, чем предел прочности при сдвиге. Поэтому
любые изменения технологии дробления хрупких материалов, направленные
на генерацию в очаге разрушения зоны дробления деформаций сдвига между
слоями разрушаемого материала, способствуют в той или иной мере
уменьшению расхода энергии на дробление. Таким образом, актуальными
являются практически все научные и технические решения в этом
направлении.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-
исследовательских работ Федерального государственного бюджетного
образовательного учреждения высшего профессионального образования
«Сибирский государственный индустриальный университет» при поддержке
гранта №11БИ-10 в области технических наук по проблемам металлургии.
Цель работы. Провести анализ процесса дробления хрупких
материалов в дробилке, при котором происходит разрушение дробимого куска, в том числе, и под действием касательных напряжений. На основе
теоретических и экспериментальных исследований определить
энергоэффективность дробилок, у которых в дробимом куске возникают
касательные напряжения, по сравнению с известными дробилками сжатия.
Для реализации цели в работе поставлены следующие задачи:
- проведение силового анализа процесса дробления в одновалковой
дробилке и определение возникающих в дробимом куске напряжений,
установление условий захвата дробимого куска в зазор между валком и
щекой;
- создание математической модели процесса разрушения хрупкого
материала под действием сложного напряженного состояния, в том
числе, и для многостадийного процесса дробления;
- разработка методики расчета установочной мощности привода
одновалковой дробилки. Проведение сравнения энергоэффективности
одновалковой дробилки с дробилками сжатия (щековой, конусной,
двухвалковой);
- изготовление исследовательской установки и проведение испытаний
образцов для проверки теоретических выводов;
- изучение влияния коэффициентов трения, а также размеров диаметра
валка и величины зазора между валком и щекой на степень дробления.
Научная новизна:
- проведен анализ влияния касательных напряжений на характер
разрушения дробимого куска в одновалковой дробилке;
- установлены условия захвата дробимого куска в зазор между валком и
неподвижной щекой одновалковой дробилки, зависящие от
коэффициентов трения между дробимым куском и дробящими телами;
- определены силы и напряжения, действующие на дробимый кусок и
угол положения плоскости максимальных касательных напряжений.
всего, минерального сырья в виде хрупких пород различного состава и
прочности является значимой на протяжении многих лет. Измельченные
материалы лежат в основе всей металлургической, строительной и горной
промышленности. На дробление хрупких пород используются огромные
энергетические ресурсы. Известно, что ежегодно, начиная с 1980-х годов, из
недр Земли извлекается около 20 млрд. т. минерального сырья. Вся эта
горная масса, в той или иной степени, подлежит измельчению, в том числе, и
дроблению на обогатительных фабриках, в строительной индустрии, на что
расходуется десятки ГВт часов энергии.
Исходя из этого, очевидно, что особую значимость представляют
разработки новых и совершенствование существующих процессов
дробления. Известно, что предел прочности при одноосном сжатии имеет
величину в 1,8...2,0 раза больше, чем предел прочности при сдвиге. Поэтому
любые изменения технологии дробления хрупких материалов, направленные
на генерацию в очаге разрушения зоны дробления деформаций сдвига между
слоями разрушаемого материала, способствуют в той или иной мере
уменьшению расхода энергии на дробление. Таким образом, актуальными
являются практически все научные и технические решения в этом
направлении.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-
исследовательских работ Федерального государственного бюджетного
образовательного учреждения высшего профессионального образования
«Сибирский государственный индустриальный университет» при поддержке
гранта №11БИ-10 в области технических наук по проблемам металлургии.
Цель работы. Провести анализ процесса дробления хрупких
материалов в дробилке, при котором происходит разрушение дробимого куска, в том числе, и под действием касательных напряжений. На основе
теоретических и экспериментальных исследований определить
энергоэффективность дробилок, у которых в дробимом куске возникают
касательные напряжения, по сравнению с известными дробилками сжатия.
Для реализации цели в работе поставлены следующие задачи:
- проведение силового анализа процесса дробления в одновалковой
дробилке и определение возникающих в дробимом куске напряжений,
установление условий захвата дробимого куска в зазор между валком и
щекой;
- создание математической модели процесса разрушения хрупкого
материала под действием сложного напряженного состояния, в том
числе, и для многостадийного процесса дробления;
- разработка методики расчета установочной мощности привода
одновалковой дробилки. Проведение сравнения энергоэффективности
одновалковой дробилки с дробилками сжатия (щековой, конусной,
двухвалковой);
- изготовление исследовательской установки и проведение испытаний
образцов для проверки теоретических выводов;
- изучение влияния коэффициентов трения, а также размеров диаметра
валка и величины зазора между валком и щекой на степень дробления.
Научная новизна:
- проведен анализ влияния касательных напряжений на характер
разрушения дробимого куска в одновалковой дробилке;
- установлены условия захвата дробимого куска в зазор между валком и
неподвижной щекой одновалковой дробилки, зависящие от
коэффициентов трения между дробимым куском и дробящими телами;
- определены силы и напряжения, действующие на дробимый кусок и
угол положения плоскости максимальных касательных напряжений.
Другие работы
Техническая термодинамика КГУ 2020 Задача 3 Вариант 89
Z24
: 12 января 2026
Определить часовой расход пара D (килограммов в час) и удельный расход пара d (килограммов на киловатт — час) на конденсационную паровую турбину, работающую без регенерации теплоты, по заданной электрической мощности турбогенератора Nэл, давлению р1 и температуре t1 перегретого пара перед турбиной и относительному внутреннему КПД турбины ηoi. Давление пара в конденсаторе принять р2=4 кПа. Механический КПД турбины ηм и КПД электрогенератора ηэ принять ηм=ηэ=0,99. Определить также степень сухости
350 руб.
Установка электроцентробежного насоса ЭЦНД- 5-1250 с разработкой оборудования для захщиты установки от механических примесей-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа-Курсовая работа
lesha.nakonechnyy.92@mail.ru
: 19 декабря 2018
Установка электроцентробежного насоса ЭЦНД- 5-1250 с разработкой оборудования для захщиты установки от механических примесей-Текст пояснительной записки выполнен на Украинском языке вы можете легко его перевести на русский язык через Яндекс Переводчик ссылка на него https://translate.yandex.ru/?lang=uk-ru или с помощью любой другой программы для перевода-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа-Курсовая работа
Установка ЭЦН с разработкой оборудования для захщиты установки от механически
1293 руб.
Экзаменационная работа. Основы построения телекоммуникационных систем и сетей
Vladilen
: 23 марта 2010
Экзаменационная работа по дисциплине
«Основы построения телекоммуникационных систем и сетей». 4 Семестр. Билет №7.
1.Дискретный канал. Определение ошибок кратности t в принятой последовательности из n элементов. Причины возникновения памяти канала.
2.Методы коммутации в сетях электросвязи. Понятие виртуального соединения и дейтаграммы.
3.Построить структурную схему кодера циклического кода и пояснить его работу, если образующий полином:P4=x^4+x^3+x^2+1
100 руб.
Индивидуальное задание по производственной практике по профессиональному модулю ПМ.05 Основы верстки сайтов
alexey2021
: 17 июня 2026
Индивидуальное задание по производственной практике по профессиональному модулю ПМ.05 Основы верстки сайтов
Год сдачи 2026 год.
Ознакомительная лекция, включая инструктаж по соблюдению правил противопожарной безопасности, правил охраны труда, техники безопасности, санитарно-эпидемиологических правил и гигиенических нормативов.
Пройти инструктивное совещание с руководителем практики от Образовательной организации, на котором ознакомиться с кругом обязанностей по определенным видам работ, с
4000 руб.