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

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, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.