Франчук В.П., Светкина Е.Ю., Анциферов А.В. К вопросу расчета температуры при ударном взаимодействии шаров в вертикальной вибрационной мельнице
- Деталі
- Батьківська категорія: Геотехнічна механіка, 2018
- Категорія: Збірник наукових праць "Геотехнічна механіка" Випуск-140
Geoteh. meh. 2018, 140, 81-90
DOI: https://doi.org/10.15407/geotm2018.03.081
К ВОПРОСУ РАСЧЕТА ТЕМПЕРАТУРЫ ПРИ УДАРНОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ШАРОВ В ВЕРТИКАЛЬНОЙ ВИБРАЦИОННОЙ МЕЛЬНИЦЕ
1Франчук В.П., 1Светкина Е.Ю., 1Анциферов А.В.
1Национальный технический университет «Днепровская политехника»
УДК 621.926.22.001 : 622.732
Язык: Украинский
Аннотация.
В статье приведена методика определения температуры, развивающейся в зоне удара шаров при измельчении. Данный способ нагружения реализуется в вертикальных вибрационных мельницах и называется виброударным. Одновременно с измельчением имеют место и другие эффекты, называемые механической активацией. Рассматривается конструктивная схема вертикальной вибрационной мельницы. Мелющие тела имеют форму шаров. Определяются основные параметры данной механической системы, влияющие на величину ударного разрушения частиц материала. Разрушение в зоне удара обеспечивает не только поверхностную активацию материала, но и нарушение внутренней структуры частиц. В результате виброударного нагружения происходит объемная ионизация кристаллов измельчаемого материала. Для примера рассматривается уравнение приращения потенциальной энергии атомов в узлах кристаллической решетки, которая деформируется при ударе. Анализ его позволяет предположить, что активационные процессы связаны с некоторой критической температурой. Изучение экспериментальных результатов с использованием вертикальных вибрационных мельниц также указывает на существенное влияние температуры в зоне удара между шарами. Предлагается методика расчета температуры. В качестве исходных данных выбираются режим работы помольной камеры, размеры и свойства шаров. Приводятся графики зависимости температуры в зоне контакта от амплитуды и частоты колебаний мельницы. Также исследуется влияние диаметра шаров. Показано, что увеличение режима работы мельницы и диаметра шаров ведет к повышению температуры. Учет дополнительных факторов снижает температуру в зоне удара. Но и в этом случае влиянием ее пренебрегать нельзя. Эксперименты показали возможность механической активации многих материалов: металлов, минералов, карбидов титана и кремния, угля. Поэтому развитие предложенной методики видится в учете изменения свойств измельчаемого материала.
Ключевые слова: вертикальная вибрационная мельница, виброударное нагружение, измельчение, механическая активация, соударение шаров, зона удара, температура.
Списоклитературы:
1. Kovacheva, P. G., Todorovsky, D. S. (2016), “Mechanochemically induced phase transformationand leaching of decay products from u (iv, vi) oxide”, Mаtеrial science. Nonequilibriumphasetransformations, Vol. 2(2016), Issue 4, pp. 6-9.
2. Беззубцева М.М. К вопросу исследования кинетики измельчения материалов в электромагнитных механоактиваторах (ЭММА) // Международный журнал экспериментального образования. – 2016. – № 9-1. – С. 81-82.
3. Muktepavel, F., Bakradze, G., Stolyarova, S. (2006), “Effect of Mechanoactivation on Interfacial Interaction in metal”, Oxide Systems, Trans Tech Publications, Switzerland:, vol. 249, pp 263-268, doi:10.4028 /www.scientific.net/ DDF.249.263.
4. Kulczycki A., Kajdas C., Hong Liang. On the mechanism of catalysis induced by mechano-activation of solid body. – Materials Science-Poland, 2014, Vol. 32(4), pp. 583-591, doi:10.2478/s13536-014-0228-7.
5. Франчук В.П. Исследование динамики насыпного материала на рабочих поверхностях вибрационных технологических машин / В.П. Франчук // В кн.: Динамика и прочность горных и транспортных машин. – К.: Наукова думка, 1981. – С. 120-135.
Об авторах:
Франчук Всеволод Петрович, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры горных машин и инжиниринга, Национальный технический университет «Днепровская политехника» (НТУ «ДП»), Днепр, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Светкина Елена Юрьиевна, доктор технических наук, доцент, заведующая кафедрой химии, Национальный технический университет «Днепровская политехника» (НТУ «ДП»), Днепр, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Анциферов Александр Владимирович, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры горных машин и инжиниринга, Национальный технический университет «Днепровская политехника» (НТУ «ДП»), Днепр, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.