Details

Parent Category: Геотехнічна механіка, 2019

Geoteh. meh. 2019, 144, 209-217

https://doi.org/10.15407/geotm2019.144.209

Некоторые особенности экспериментальных исследований динамики вибропитателей для выпуска и доставки урановых руд

¹Черний А.А.

¹Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины

УДК 678.4.06:621.81

Язык: Русский

Аннотация.

В работе рассматривается динамика вибропитателей с резиновыми упругими связями; излагается метод определения параметров питателя и определение зависимости его собственной частоты колебаний и амплитуды от жесткостных параметров подвески, которые изменяются в результате упругонаследственных свойств резин, а также температуры их саморазогрева при циклической деформации. Применение вибрационных питателей (в том числе и секционных) и схем вибрационного выпуска, доставки и погрузки руды в подземных условиях позволило механизировать один из наиболее трудоёмких и опасных процессов добычи минерального сырья и решить при этом следующие задачи: увеличить производительность выпуска и погрузки крупнокусковой горной массы в 2,5-3 раза; увеличить интенсивность отработки и уменьшить срок эксплуатации очистных блоков и горизонтов; уменьшить трудоёмкость и снизить себестоимость процесса выпуска и погрузки руды; повысить равномерность истечения горной массы из выпускных отверстий и снизить в 3-5 раз частоту зависаний крупнокускового материала; применением секционированных питателей количество зависаний снижается в 25-60 раз; увеличить размер кондиционного выемочного куска; практически исключить случаи травматизма на процессах выпуска и погрузки, занимающие 30-60 % от всех случаев на подземных работах; механизировать процесс выпуска и погрузки и создать условия для осуществления малоотходной циклично-поточной технологии добычи. В методику определения параметров колебаний рабочего органа вибропитателя с резиновыми амортизаторами введён принцип Вольтерра, для учёта упруго-наследственных свойств резин. При этом получено трансцендентное характеристическое уравнения для определения амплитуды колебаний рабочего органа питателя. Показана амплитудно-частотная характеристика питателя, рассчитанная по этому уравнению. Также в настоящей работе предполагается, что реологические характеристики резины зависят от температуры нагрева упругих связей. Проведён расчёт коэффициента внешней теплопроводности h резиновых амортизаторов при диапазоне температур 288 К < T < 310 К. Были найдены экспериментально зависимости коэффициента поглощения энергии y от частоты деформации при различных температурах нагрева. Амплитудно-частотные характеристики рассматриваемой колебательной системы показали, что с повышением температуры нагрева упругих связей, амплитуда колебаний рабочего органа снижается, что может привести к потере производительности и эксплуатационной надёжности питателя. Все эти факторы должны учитываться при проектировании вибрационных машин оборудованных резиновыми амортизаторами.

Ключевые слова:

урановая руда, горные машины, эластомерные элементы, методы расчёта упруго-наследственных сред

Список литературы:

1. Прикладная механика упруго-наследственных сред: в 4 т. / А.Ф. Булат, и др. Киев: Наук. думка, 2011-2014.

2. Дырда В.И., Круш И.И., Розовский М.И. О функции релаксации упруго-наследственных материалов при наличии простого течения. Инженерный журнал. Механика твердого тела. 1966. № 6. С. 155-157.

3. Работнов Ю.Н. Ползучесть элементов конструкций. М.: Наука, 1966. 752 с.

4. Динамика вибропитателей с нелинейной упругой характеристикой / В.И. Дырда и др. Вибрации в технике и технологиях. 2016. №3 (83). С. 98-102.

5. Круш И.И. Интегро-операторный метод исследования демпфирующих свойств упруго-наследственных систем. Изв. АН СССР. Механика. 1965. №6.

6. Дырда В.И., Черний А.А. Исследование температурной устойчивости резиновых виброамортизаторов вибрационных горных питателей. Вибрации в технике и технологиях. 2017. № 3 (86). С. 79-85.

7. Пухальский В.Н., Синчук В.В., Басараб Н.Н. Добыча и переработка урановой руды в Украине. Геотехнічна механіка. Дніпро: Інтеграл, 2017. Вип. 133. С. 27-33.

Об авторах:

Черний Александр Анатольевич, аспирант, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины (ИГТМ НАНУ), Днепр, Украина, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.