Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,899

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЭФФЕКТА НАМОЛА ИЗМЕЛЬЧАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ

Беззубцева М.М. 1 Зубков В.В. 1
1 Санкт-Петербургский государственный аграрный университет
1. Беззубцева М.М. Электромагнитный способ диагностики загрязненности технологических сред: монография. – СПб: Изд-во СПбГАУ, 2009. – 130 с.
2. Беззубцева М.М., Волков В.С. Теоретические основы электромагнитной механоактивации: монография. – СПб.: Изд-во СПбГАУ, 2011. – 250 с.
3. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов В.С. – М.: Машиностроение, 1977. – 526 с.
4. Крагельский И.В. Трение и износ. – М.: Машиностроение, 1968. – 479 с.
5. Беззубцева М.М., Соколов А.В. Устройство для оценки степени загрязнения жидкостей примесями. Свидетельство на полезную модель № 11343 G01N11/10.
6. Зубков В.В. Экспресс анализ загрязненности смазочно-охлаждающих технологических сред в ремонтных производствах АПК // Актуальные проблемы энергетики АПК: Материалы П Международной научно-практической конференции / под ред. А.В. Павлова. – Саратов: Изд-во «КУБиК», 2011. – С. 129–132.

Одним из основных показателей эффективности работы измельчающего оборудования является содержание в готовых продуктах примесей, образующихся в процессе намола (износа рабочих органов мельниц) [1]. Удельные (на единицу массы измельчаемого материала) затраты металла в результате износа мелющих тел в стоимостном выражении сопоставимы, а зачастую и превосходят удельные затраты энергии на процесс диспергирования материалов. В этой связи их необходимо учитывать в расходах на технологический процесс переработки продукции. В стоимостном выражении удельные затраты металла и энергии на измельчение пропорциональны. В процессе измельчения износ инструмента – мелющих тел и показатель работы мельницы – дисперсность измельчаемого материала связаны корреляционно.

Условия возникновения и развития эффекта намола выявлены в результате исследований механизма формирования предельных деформаций в микрообъемах поверхностного слоя размольных элементов при их силовом взаимодействии с частицами обрабатываемого продукта [2].

На основании решения контактных задач теории упругости [3, 4] получены следующие критерии прогнозирования эффекта намола:

Eqn399.wmf – критерий перехода от упругой деформации к пластической (hв – глубина внедрения частицы в деформируемый материал размольных элементов; rч – радиус частицы);

Eqn400.wmf – критерий перехода от пластической деформации к микрорезанию.

Выявлено, что степень намола зависит, прежде всего, от энергонапряжённости силового контакта в системе «рабочий орган – обрабатываемый материал», а также механических свойств контактирующих тел: условного напряжения (σn) при разрушении частиц перерабатываемого продукта и твёрдости материала (HB) размольных органов мельницы.

При выполнении неравенства:

Eqn401.wmf (1)

наблюдается усталостное изнашивание размольных органов аппарата.

При выполнении условии:

Eqn402.wmf (2)

частица обрабатываемого продукта создает до момента ее разрушения в материале поверхностного слоя размольных элементов только упругие деформации, что снижает вероятность возникновения и развития процесса намола в рабочих объемах обработки продуктов.

При протекании процесса измельчения в условиях:

Eqn403.wmf, (3)

частицы измельчаемого продукта разрушаются раньше, чем достигают глубины внедрения, необходимой для прямого разрушения поверхности мелющих тел. Но при этом они создают условия для развития в микрообъемах поверхностного слоя материала размольных органов пластических деформаций, сопутствующих процессу усталостного изнашивания этого слоя в результате многократных силовых воздействий твердых частиц.

Введение критериев прогнозирования позволяет оценить характер преобладающих деформаций и выявить режимы работы измельчающего оборудования при их проектировании без сопутствующего процесса намола [1, 2].

Правомерность использования критериев прогнозирования подтверждена результатами экспериментальных исследований процесса диспергирования продуктов различного целевого назначения на электромагнитном механоактиваторе ЭММА [1, 2]. Анализ эффекта намола рабочих органов ЭММА проведен способом диагностики загрязненности технологических сред с использованием электромагнитного плотномера (ЭПЛ) [1, 5]. Принцип действия ЭПЛ основан на нетрадиционном электромагнитном способе формирования сцепляющего усилия в слое ферромагнитных микропримесей в постоянном по знаку и регулируемом по величине электромагнитном поле рабочего объема устройства [1].

Принципиальные отличия ЭПЛ от отечественных и зарубежных аналогов:

– оперативный и непрерывный качественный экспресс анализ степени загрязненности технологических сред микропримесями металла;

– анализ технологической среды любой загрязненности;

– для проведения анализа не используются расходные материалы (фильтровальные материалы, реагенты и др.), исключается необходимость их утилизации;

– простота обслуживания, высокая надежность и степень автоматизации;

– сравнительно небольшой срок окупаемости – не более одного года.

На основании исследований разработан универсальный стенд для комплексного прогнозирования и исследования эффекта намола проектируемого и эксплуатируемого измельчающего оборудования, а также для проведения экспресс анализа загрязненности технологических сред (смазочно-охлаждающих жидкостей, моторных масел и др.) в процессе их эксплуатации [6].


Библиографическая ссылка

Беззубцева М.М., Зубков В.В. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЭФФЕКТА НАМОЛА ИЗМЕЛЬЧАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ // Современные наукоемкие технологии. – 2013. – № 6. – С. 145-146;
URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=32044 (дата обращения: 21.05.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074