Научная статья на тему 'Совершенствование методики определения фрикционных характеристик асбестосодержащих продуктов'

Совершенствование методики определения фрикционных характеристик асбестосодержащих продуктов Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
66
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МЕТОДИКА / ФРИКЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ / КОЭФФИЦИЕНТЫ ТРЕНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ АСБЕСТА И ПОРОД / TECHNIQUE / FRICTIONAL CHARACTERISTICS / COEFFICIENTS OF FRICTION AND RECOVERY OF ASBESTOS AND ROCKS

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Потапов Валентин Яковлевич, Потапов Владимир Валентинович

Приведена усовершенствованная методика исследования фрикционных характеристик (коэффициентов трения и восстановления) при взаимодействии частиц с поверхностью разделения. Приведены результаты исследования по определению характеристик асбеста и вмещающих пород.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Потапов Валентин Яковлевич, Потапов Владимир Валентинович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Improved methods for determining frictional characteristics of asbestos-containing products

Improved technique is presented for investigation of friction characteristics (coefficients of friction and recovery) in interaction of particles with the surface of separation. Results of studies are presented on determining asbestos characteristics and surrounding rocks.

Текст научной работы на тему «Совершенствование методики определения фрикционных характеристик асбестосодержащих продуктов»

Отклонение v с надежностью 0.97, согласно критерию ('тъюлента, не превышает 5 %.

Учитывая сказанное, можно считать, что выражение 14) при подстановке в нету =- о прелегавляет собой уравнение существования раднально-вихревой аэродинамической еле,ми с высоким КПД.

С учетом предложенною матемагпчеехсто метода расчета оптимального утло раскрытия эквивалентного диффузора спроецировали рилиально-внхреная л »роднначическая схема ЦВ 146.22 н разрабатывается конструкторски* документация па прямоточный ряднлльно-пихревой вентилятор местного проветривания ВРП-5 с аэродинамической ишружснностмо превышающей н 2.3 paw данный показатель вентилятора ВМЭ-5

БИБЛИОГРАФ! (ЧЕТКИЙ СПИСОК

I :1окишн И Л. Применение результатоя liVHMTAimli вращающихся «рут ивы* решет». «

аэродинамическому расчету колее цмпробечшых оентиллгоров Промышленная азридннамика. М Машиностроение. ьып 25 С. 1-1X3.

2 Чауцрпл В Н. $е.ю4 С В., Т'оршк'м О В Модификации метола конформных преобразований лли аэродинамического расчета вращающихся круговых решеток с S-обратнымн профилями (стхт.в1/ I орнийинформипнонно-аиалнтчсскмП бюллетени МГТУ М., 2009, to 5. С 344-39*

3. Макиро* в //.. Копаче*В Ф У«ол раскрытия мемитонвточною канала рабочего колеса центробежного вентилятора ./ Пткестии ну «он Горный журнал. Екатеринбург, 2007. .V»!.

4 Макарон П и Фомин И И Яаяком С Л ПОЬЫШЫЬе »ффе Ктн faноОтт( шаЧшых цснтрОоеж-ныл вагттпорояс S-обрдзнымн лониткамн It Mai • •ты Урал юршшрамышл. теквлы Екатеринбург. Z00K.

5 Рнбччее KiUiч\1 urnmMtbcMnuM всптилятО* pa: Потен т Si 2390658 П . П. Макаров. С В Белов В. П Фомин. И И Макаров, i > Волков Sx 2008112791 06. Завал 02.04.20u8. Ouyfu 27.052010 К юл. S? 15.

УДК 622.77.091:622.567.6

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФРИКЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК АСБЕСТОСОДЕРЖАЩИX ПРОДУКТОВ

В. Я. Потапов, В. В. Мшанок

Приведена усовершсиепюватихя методика исслсцовшшя фракционных гзриктернонк тен-

тов трения и косстшюолсштв) при винмоденепнн частиц с поверхностью разделения

Приведены результаты нссасдовапая по определению характеристик асбеста и вмещающих порол. Кчя/ис*1ыг. ими методика, фрикционные характеристики, коэффициенты гренпя и восстановления иебссто И пород

Improved technique is presented for investigation of incoon characteristics (coefficients of fnctioi and recovery) in interaction of particle* vnith the «urfacc of separation

Results of studies arc presented on determining asbestos iharxtenMic» and "surround my roeb. kfy words technique, fricnonol characteristic*. cocfficienl» ot faction and recovery' of asbestos and roCJcs

Ухудшение качества и условии лобычп асбестовых рул обусловливает возрастание твтрат ни их переработку Для сохранения объемов протмиодава асбеста асбест ооб опт-тнтелмнле фабрики увеличиваю! количество перерабатываемой рулы, что приводят к перс-Фумсам технологического оборудования и. клк

следствие, снижению |ффектнвности paxiслепня и ухудшению качества асбестового волокна Из-та многократною прохождении через дробильные аппараты,

Д.N снижения эксплуатационных ютрот на обопшхсине асбестовых руд предлагаются аппараты, основанные нп ноных признаках

разделении В качестве таких признаков прел-ипгнются, прежде всею, кинетический ко»ф-финнсн i i рения н упругость ра »делясмых части. Для обоснования конструкции аппаратов и выбора ил параметров выполнены теоретические и экспериментальные исследовании процесса рамсденни па полупромышленных моделях сепараторов с неподвижной и нол-пижмой разделительными пинсрхностямн. Подучены положительные результаты ио сеиараиин продуктов различных круиносгеЙ. коюрыс спндстсльсгвуют о возможности соз-даши ишарпгов дп« предварительно'■> обчгэ-щенш обработки иромнродуктои

Физические характеристики материала, связанные с упругостью и грей нем, определялись на основе экспериментов. выполненных на лабораторных установках. Описание этих установок и метлики проведения испытаний приведены в работе |1|

Кинетический коэффициент трения определялся по известной методике но основе измерения угла наклони плоскости скольжения и времени прохождению частицей отрезка фиксированной длины

Упругие свойства частиц характеризуются ко »ффипненгом восстановления к, равным oí ношению нормальных составляющих екор<кгтей частицы после и ю j.iapj (рис. I).

t - ^«»sa. , i k

tac Yt скорость падения частицы U скорость отражения после взаимодействия с плоскостью.

Ри«. • Схема к определению ко |ффиниситл воепаконлеис •

Методика проведения экспериментов по определению ко'^ффиииснта восстановленim скорости заключалась » сбрасывании частиц на наклонную плиту и измерении дальности офэження части при ралнач углах te наклона

Гасчст ко |ффнииен!>1 воссiанояления скорости производился на основе лппныч. подученных при максимальной дальности noticia частий. соответствующей направлению вектора скорости чистины после удара пол углом 45 к roptnoiny Для »тих условий угол паления равен углу наклона плиты к горизонту « = ч, угол отражения а 45; у.

И: схемы на рис I следует:

У cosa, в » С057; (2)

1 cosa . =1 cos<45 -у).'

К =

(3)

(4) Í5)

где Л высота сбрасывания частиц. - максимальная горизонтальная дальность полета часи-цы; g ускорение силы тяжести Отсюда:

*

¡lr S cosí 45 - Y)

(6)

jlh.a co?. Y

В таби! I приведены величины коэффициентом восстановления и шзншениого трепни нолутешше на основе приведенных выше формул.

Как видно и i табл. 1, полностью распушенное волокно асбеста не облалаа упругими свойствами.

Ддя породим« частиц полученные тапн-снмоети на первой взгляд нелогичны: частицы круппсе 1.2 мм имеют относительно низкие параметры упругости i к = 0.38 - 11.44), а при крупности 0.63-1.2 мм коэффициент восоз-новлення резко увеличивается ло (».57

Эхо обьясияется том. что при неправильной фирме частиц касание их с плоскостью происходи! первоначально в одной точке, плоишь контакта практически не зависит ОТ размера частиц и составляет доли мм*. Как покатывают расчеты, при крупности частиц свыше I мм возникающие давления на контакте превышают сопротивление породы сжатию И упругое взаимодействие частицы и плоское -ni ПрОислОДИт на» бы чере i слой сжатой Породы, который траст роль амортизатора

Коэффициент мгновенного трения л представляет собой отоопельное снижение каса-)слмюй сосишляюшсн скорости частицы ноете удара о плоскость J2J (например, при Я = О.7

Тябднш! I

к'тффншнчпм восстановлении и мгновеаною трсним части ясбеооеодсржиших продуктов

Biuj части и Параметры

Y / » к X

Породные чшлииы крупностью, мм

-40 25 0,180 0.440 0.656

--40-35 24 0,147 0.397 0.690

-35+20 24 0.155 0.414 0.677

20-12 25 0.134 0318 0.702

12+8 25 0.142 0.390 0.695

25 0.180 0.440 0.656

6-4 25 0.154 0.408 0.680

-1-2.5 25 0.155 0.414 0.677

-2.5+1.2 26 0.188 0.449 0,649

1,2-0.65 27 0.280 0.569 0.637

Нераспущенные агрегаты асбеста 25 0.14 0.388 0.697

Частично распушенные агрегаты аебкто 30 0.05 0.249 0.884

Полностью распушенное волокно 0 -

касательная сос т.ш i я юш ля скорости синжа-cick и» 70

Козффицнсш мгновенного грения определяется по формуле

ЩО.

(7)

Расчетные значения коэффициента л. приведены я табл. I.

Очевидно, что пот коэффициент должен зависеть от угла падения частниы ни плоскость. поскольку при бо зьшнх углах паления (по касательной к плоскости) взаимодействие частицы с плоскостью незначительно сказыка-ется на касательной составляющей скоропн (рис 2).

V. К.

LU

к.

Рис. 2 Схем« к расчету коэффициента ш-иыкншго трения

На рисунке обозначено: Y% составляющие скорости (нормальная и касательная! до улара: С\, L составляющие скорости (нормальная и касательная) после удари

Велн / коэффициент трения скольжения породы о плоскость; * врем« взаимодействия частицы с плоскостью: m - масса чаепши. то

18)

|дс«< срелиес значение касательной составляющей ускорении чястииы «а время взаимо-лейстпня с плоскостью:

h. bjm _ nutjt m m m ч среднее значение нормальной coc являющей ускорения частицы та время взаимодействия с иное костью:

(9)

14/ l>A.r. Ijl-A)

I / г — -- г —-- = —-

т т т

Отсюда

(10) (il)

»12)

Очевидно, значение К не может превы-шить I. поэтому окончательно имеем

Я. = пйп{1;(1-»-к)/.,с1ца,}. (13) По формуле (13) па основе данных тябл 2 можно определить значения коэффициента трепня сшльжения f%i

Полученные шлчения коэффициентов трем И я несколько меньше коэффициентом кинетическою трения скольжения, онреде-

Таблица 2

Расчетные шичгнин коэффициентов i рения екап.жсиии

Вид часпнт Параметры

к tt. qau L

Поразите чясгнпы крупностью, мм

-40 0.44 0,656 25 0,212

-«Ь35 0.397 0.69 24 0.23

-.15+20 0,414 0.677 24 022Я

20+12 0.3S1 0.702 25 0.238

-12+8 0.39 0.695 25 0*234

0.44 0.656 25 0,2)3

6*4 U, 408 0.6h 25 0.226

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

0.414 0,677 25 0,224

-2,5-1,2 0,114 0.649 26 0,209

-1,2+Ог63 0,569 0.637 27 G.207

Нераспущенные атретагы асбеста 0.338 (>.697 25 0.243

Частично распушенные агрегаты асбеста 0,249 0,884 30 0.408

ленных экспериментально 11) Объясняется •ти тем, что и момент удара частицы о плоскость реализуется мистично механизм качения частиц »поворот вокруг точки касания см рис. 2)

Динныс а табл I н 2 могут служить исходами для моделирования взаимодействия частил с плоскостью при побы* шипения* скоростей н упои.

Уточнение указанной методики проводится на основании теоретических исследований и численных •кснеримеитов.

В частности, получена зависимость, определяющая лилыюсть (толста чаепшы:

V!

I, = 2«,..

(14)

где • начальная скорость части. аи угол наклона начальной скорости к горизонту

При этом уравнения 111 можно шшеать о виде

* " Г cosa •

<15)

где о. угод падения, ß угод отражения. Расчетным путем установлено

«»ft ). (16)

ig«, = 2А ^ • Ik.ß J к' - ^ - tgut, - tg«,,

ti 7)

В coo гост сп>ин с предлагаемой методикой следует irpoeccru серию ткепериыептааьных

_112_

исследовании по определению дальности полета чаепшы после ударе о шдвннукэ плоскость с различным углом наклона

Отметим, что, согласно ||ч>рмулам (|4) н (16), дальность полета можно определить по формуле

2 Л cos

s a •

iin(2c*,-f 2ft). (lS)

COS f)

Для одних и тех же условий опыта Л и А постоянны, поэтому h i уравнения 116) следует, что для каждого фиксированною шачення утло а угол отражения (1 не меняется. Отсюда следует, согласно уравнению (18|. что иттюше-

нне h/i = const tip»« a const Таким обритом. в каждой серии отлов следует для угла а азять среднее шаченне отнопения h,/t, . a для определения коэффициента постановления к и коэффициента ipetnia при ударе К буде| получена система уравнений ti б). (|Х). количество уравнении в которой равно числу проведенных испытаний ття ралдичных углов наклона плоскости.

Для удобства вычислений уравнение tlKj путем тригонометрических преобразований приведено к виду:

* i^cos' о (tga - tg{J ь - ten 1= I,

(19)

u в нем tgli, звмаиено ю уравнения (ló). В результате такой записи уравнения коэффициенты л и А определятся пз переопределенной

системы нелинейных алгебраических уравнений одинакового вила (если, конечно, число различных значений углов наклона плоскости не менее трех) Приближенное решение системы у равнений оо «можно найти, минимизируя функционал, характеризующий отклонение значений левой часта уравнения (19) от I для различных значений коэффициентов и В качестве такого функционала часто исголь-зуется квадратичная невязка Для рассматриваемою уравнения выбрана в качестве -этой НсвязкИ функция

-tg«,(tga Х->.)|-со> Vf. (20)

где л число испытаний для ратлпчпыл у» дов наклона плоскости а,.

Таким образом, значения ).". А'\ состав-1яюшис минимум квадратичной невязки (20), являются искомыми значениями коэффицн-енга трения скольжения час ниш н ее коэффициент ц восстанояяепня

БИБЛ» ГОПАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

! коэффициенты трении частиц асбсстосо-держаших продуктов> Е. Ф. Пышш. В. Я П<ншюв. А Е Пелевин, В В Иванов. U. К) Слесирсв Ч Научные труты ВНИИПросхтпсбест «Гоиершснст -коввние технологии обогащения асбестовых руд» Асбест. 1990 С. 110■115.

2 Ги чченко П А Основы механического разделения хрен шсбия и ipaan* ио упругости и г рении» / Строительные материалы X« 4

С 17-19

УДК 622.67

ПРИМЕНЕНИЕ МНОГОКАНАТНЫХ ПОДЪЕМНЫХ УСТАНОВОК В НАЗЕМНОМ ИСПОЛНЕНИИ НА ПРИМЕРЕ ОАО «ГАЙСКИЙ ГОК»

А* М. II.IOTUHKOO

Наземное расположение мноюклнатмых нодьемныч машин tребусi новых подтипов при проектировании надшахтных комплексов

К#г/<а!тл с Iми МНЛЮКШ13ТНЫС подъемные машины, наземное расположение, «Гипский ГОК»

Suriacc location of muki-cablc hoi&Ung unit» require no* approach» in designing ol mine «urface coraplexett AVv words multi-cable hoisting machine-., - orface location. «Gauky GOK»

Гайскос мсдноколчеданнос месторожле-ние расположено в восточной части Оренбургской области на территории Г.зйского района Областной центр г Оренбург -находится в ИИ» км шналнсс т Гай. В 35-50 км на юго-иосток or месторождения расположены крупные промышленные города Орск и И:>во-троиик I Jail евншн железной дорогой со станцией Круторожино Южно-Уральской же-четной дороги и автомобильными асфальтированными дорогами с городами Орск. Нпво-

фоинк. Медногорск и с поселком Крнклинс-кий. а также Ьашкор то станом Месторождение ultci ас в стенной части Южного Урала, рассеченной широкими долинами, оврагами, и приурочено к иодоразделу правобережных притоков реки Ура/J. F hh.hikh н Колпачки Река Урал протекает « IS км к востоку от месторождения.

Добыча руды па подземном руднике (рис I) начата в I960 г. Система ратработкн зтажно-камернак с «кладкой выработанного

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.