ПРИМЕНЕНИЕ СОРТИРОВОЧНЫХ МАШИН В ГОРНОДОБЫВАЮЩЕЙ ОТРАСЛИ. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ И РАСЧЕТ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Николай Николаевич Зинченко, старший преподаватель, kolek.zdamail.ru, Россия, Ростов-на-Дону, Ростовский юридический институт Министерства внутренних дел Российской Федерации

IMPROVEMENT OF TECHNICAL DIAGNOSTICS LOCOMOTIVES BY ACTUAL CONDITION

P.V. Gubarev, A.S. Shapshal, N.N. Zinchenko

In the article, the authors describe automated systems for diagnosing locomotives based on their actual condition. The scheme of check of technical condition of high-speed trains in Japan, the diagnostic scheme of the test section of the locomotive, diagram of a scanning imager on the electric ВЛ80С bolted connections bus bars and rectifier installations.

Key word: locomotive, actual condition, technical diagnostics, automated complex, depot, parameters, node.

Gubarev Pavel Valentinovich, candidate of technical sciences, docent, pavel. gybare va, yandex. ru, Russia, Rostov-on-Don, Rostov State Transport University,

Shapshal Alexander Sergeevich, candidate of technical sciences, docent, llhargups.ru, Russia, Rostov-on-Don, Rostov State Transport University,

Zinchenko Nikolay Nikolaevich, senior lecturer, kolek. zdamail. ru, Russia, Rostov-on-don, Rostov law Institute of the Ministry of internal Affairs of the Russian Federation

УДК 621.8; 622.6

ПРИМЕНЕНИЕ СОРТИРОВОЧНЫХ МАШИН В ГОРНОДОБЫВАЮЩЕЙ ОТРАСЛИ. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ И РАСЧЕТ

М.С. Григорьев

Описаны основные принципы работы и назначение такого вида сортировочных машин, как барабанных грохот. Приведены особенности конструкции и работы, преимущества, недостатки, также основные формы для расчета.

Ключевые слова: горнодобывающее оборудование, сепарация, сортировочная машина, детали, горная добыча.

Есть много сфер человеческой деятельности, в которых нашло применение сортировочное оборудование (рис. 1). Среди них наиболее важными в этом плане можно назвать горнодобывающую отрасль и сельскохозяйственную [1, 2]. Такой вид оборудования применяется для отделения различных по габаритным размерам частиц сыпучих веществ, например, полувлажная земля, торф, щепа, песчаные и горные породы. При этом одновременно с сортировкой возможно и промывание находящихся в оборудовании частиц.

Главным предназначением сортировочного оборудования является разделение сыпучих материалов, в том числе горных пород, вторсырья и грунтов. Подобный процесс носит также название грохочение. Как и дробление, которое нашло не менее широкое применение в промышленности, оно становится все более распространенной и востребованной технологией.

Сортировочное оборудование часто размещают на территории угольных предприятий, где оно используется для проведения с углем промывочно-сортировочных процедур. [3,4] Потребность в грохочении испытывает также строительная отрасль, так как оно позволяет получать различные фракции таких популярных сыпучих материалов, как песок, гравий и щебень. В сельскохозяйственной отрасли сортировочное оборудование используют для обогащения почв и их разделения.

Всевозможные виды сортировочных машин, включая барабанный грохот, самое широкое применение нашли в сельскохозяйственной отрасли. Там с их помощью проводят сортировку почв. При этом барабанный грохот считается самым востребованным видом сортировочного оборудования, что объясняется его простотой управления, долговечностью, высокой надежностью и эффективностью в работе. Этот тип агрегатов при работе почти не издает шума, что является еще одним плюсом в его пользу.

Работа барабанного грохота осуществляется по довольно простому принципу, который предполагает вращение барабана и одновременное совершение им поступательных движений. Благодаря этому почва или сыпучий материал, загруженный в барабан, легко расслаивается. Как результат, самая мелкая фракция, извлеченная из основной массы, пропускается ситом, а фракции более крупного размера выводятся наружу.

Наличие у барабанного грохота наклонной части обеспечивает более быстрый проход разделяемого материала через барабан, благодаря чему процесс сортировки значительно ускоряется.

Двигатели у барабанных грохотов могут быть различных типов, например, электрические, дизельные или сочетания этих двух видов. Оборудование, в котором установлено два двигателя, позволяет отдельно использовать любой из моторов.

Несмотря на распространенность и важность подобного вида сортировочного оборудования, в основе классификации его лежит именно форма конечного продукта. Так существуют следующие виды барабанных грохотов: с цилиндрическими отверстиями; с кубическими отверстиями; со щелевыми отверстиями.

Кубические отверстия и щелевые в основном применяются для влажных сепарируемых веществ. А сепараторы, имеющие цилиндрические отверстия в барабанах получили наибольшее распространение ввиду высокой универсальности.

Рис. 2. Устройство барабанного грохота: 1 — барабан; 2 — плита; 3 — опора; 4 — рама; 5 — муфта; 6 — электродвигатель; 7—редуктор; 8 — ремень; 9 — ограждение; 10 — крышка; 11 — лючок; 12 — выгрузное устройство;

13 — маховик; 14 — приемное устройство

Ввиду простоты конструкции данное оборудование имеет широкую взаимозаменяемость запасных частей, что значительно улучшает удобство использования, ведь основе конструкции лежат такие стандартизированные детали как: электродвигатель, муфта, редуктор, клиноременная передача.

У барабанных грохотов, как оборудования для сепарации имеются свои достоинства и недостатки. В числе основных минусов имеются: большие размеры оборудования; небольшая эффективность. Преимущества:

простая конструкция с большой унификацией деталей, что обеспечивает долговечность, низкую стоимость и небольшие временные затраты на осуществление ремонтных работ;

низкий шум системы и высокая плавность работы.

338

С учетом выше сказанного, барабанные грохоты как подвид сортировочного оборудования является одним из основополагающих в горнодобывающей и сельских отраслях. Данная популярность обеспечивается относительно невысокой стоимостью оборудования и функциональными возможностями, которые и необходимы отраслях, где приметается такой вид сепараторов.

Основным способом расчета такого оборудования является математическое моделирование [5]. Существует ряд основных формул, связанных с расчетом барабанного грохота, его деталей и узлов. Скорость вибрации наклонного грохота (1), ускорение колебаний сита (2) и скорость перемещения материала по ситу (3) [6].

ши = л/0(^1), (1)

где а - амплитуда колебаний короба грохота, м; ш - угловая скорость приводного вала, с-1; q - ускорение силы тяжести, м/с2; /? - угол направления колебаний к просеивающей поверхности; а - угол наклона короба грохота;

у = аа>2. (2)

Рм = Ка- ш, (3)

где К - коэффициент передачи скорости материалу.

Помимо (1), (2) и (3) есть еще 2 важных параметра, а именно вертикальная сила Бв, действующая на подшипник приводного вала (4) (рис. 3) и мощность, затрачиваемая на подбрасывание материала (5) [6];

Рв = Ым + + аш2), (4)

где шк - масса короба грохота, кг.

2,.,2

д г а о) //-\

М3=тм—— п. (5)

Рис. 3. Схема к расчету сил, действующих на подшипник вала [6]

С помощью данных формул производится полноценный расчет барабанного грохота, а также расчет для осуществления выбора необходимых деталей и узлов агре-

Список литературы

1. Григорьев М.С., Ковалёва Т.Е., Тутов С.С. Анализ конструкции и особенности шагающего экскаватора, приметаемого в горной промышленности // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 6. С. 251254.

2. Гетопанов В.Н., Гудилин Н.С., Чугреев Л.И. Горные и транспортные машины и комплексы: учебник для вузов по специальности «Горные машины и оборудование». М.: Недра, 1991. 304 с.

3. Шпрехер Д.М., Бабокин Г.И., Колесников Е.Б. Математическое моделирование электропривода очистного комбайна с встроенной системой перемещения // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2019. Вып. 3. С. 645-651.

4. Бурый Г.Г., Потеряев И.К., Скобелев С.Б., Ковалевский В.Ф. Повышение производительности одно ковшового гидравлического экскаватора за счет ковша новой конструкции // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2019. Вып. 9. С. 12-19.

Григорьев Максим Сергеевич, студент, tutowserg@yandex. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет

THE APPLICA TION OF SORTING MACHINES IN THE MINING INDUSTRY.

FEA TURES OF THE DESIGN

M.S. Grigoryev

The basic principles of operation and the purpose of this type of sorting machines, such as a drum screen, are described. Design and operation features, advantages and disadvantages are given.

Key words: mining equipment, separation, sorting machine, parts, mining.

Grigoryev Maksim Sergeevich, student, tutowserg@yandex. ru, Russia, Tula, Tula State University