Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса, задачи и методы исследований 8
1.1. Анализ работ по исследованию динамики каната рудничных подъемных установок 8
1.2. Поперечные колебания струны каната и ее предельная длина 13
1.3. Постановка задачи и методы исследований 19
2. Исследование поперечных колебаний струны каната при предохранительном торможении 21
2.1. Математическое описание совместных продольных колебаний сосуда на канате и поперечных колебаний струны 21
2.2. Поперечные колебания струны каната при предохранительном торможении 30
2.3. Экспериментальные исследования колебаний подъемного сосуда и струны каната при предохранительном торможении 43
2.3.1. Планирование эксперимента 43
2.3.2. Колебания подъемного сосуда и струны каната при предохранительном торможении 49
2.4. Амплитуда максимальных поперечных колебаний струны 55
2.5. Предельная длина струны каната .61
3. Динамические усилия в подъемном канате при загрузке скипов на весу 70
3.1. Динамика подъемного сосуда и каната при за грузке 71
3,2, Влияние пульсирующего характера потока руды на величину динамических усилий в канате и его долговечность 76
3*3* Экспериментальные исследования динамики подъем ного сосуда при загрузке 91
4. Исследование процесса загрузки скипов на калийных рудниках 95
4.1. Характеристика транспортируемой руды, скипов и загрузочных устройств калийных рудников 95
4.2. Хронометражные наблюдения процессов загрузки и разгрузки скипов 100
4,3 Пути увеличения плавности истечения руды и со кращения времени загрузки скипов 105
4.4. Экспериментальные исследования процесса истече ния руды из бункер-дозатора на модели 112
4.4.1. Определения коэффициента внешнего трения калийной руды . ИЗ
4.4.2. Экспериментальная установка для исследования истечения руды из бункер-дозатора 116
4.4.3. Методика проведения и результаты экспериментов на модели 118
4.5. Повышение скорости и плавности истечения руды из действующих загрузочных устройств 121
Заключение 127
Литература
- Поперечные колебания струны каната и ее предельная длина
- Поперечные колебания струны каната при предохранительном торможении
- Влияние пульсирующего характера потока руды на величину динамических усилий в канате и его долговечность
- Хронометражные наблюдения процессов загрузки и разгрузки скипов
Введение к работе
Актуальность работы. Одной из важнейших задач, поставленных перед горнодобывающей промышленностью, является повышение эффективности эксплуатации всего горношахтного оборудования, в том числе и рудничного подъема, как основного средства выдачи полезного ископаемого на поверхность.
Производственная мощность большинства калийных рудников и рудников черной металлургии составляет 7-Ю и более млн.тонн в год. Глубина залегания полезного ископаемого на многих из них не превышает 300-700 м. При этих глубинах подъема применение мощных многоканатных подъемных машин без коренной их реконструкции невозможно. Поэтому скиповые подъемные установки этих рудников оснащены мощными барабанными машинами, имеющими предельную для од-ноканатного подъема производительность. Установки работают по 20 и более часов в сутки. Срок службы канатов и других элементов подъемных установок меньше нормативного* В этих условиях актуальной является задача увеличения долговечности канатов, повышения эффективности работы подъемных установок.
Одна из причин снижения срока службы канатов заключается в износе наружных проволок прядей о дополнительные ролики, предназначенные для ограничения колебаний струны каната на участке между барабаном машины и направляющим шкивом. По этой причине некоторые установки калийных рудников работают без ограничительных роликов. Возможность безопасной эксплуатации этих установок в новых условиях до настоящего времени не обоснована.
К снижению долговечности подъемных канатов приводят так же динамические нагрузки, воздействующие на канат в рабочих режимах, в частности, при загрузке скипов.
Цель работы. На основе исследований динамики каната рудничных подъемных установок при предохранительном торможении и загрузке скипов разработать комплекс мероприятий по повышению эффективности их работы путем увеличения долговечности подъемных канатов и совершенствования загрузочных устройств.
Идея работы. Обосновать возможность эксплуатации подъемных установок без ограничительных роликов и разработать устройство, исключающее динамическое сводообразование в бункер-дозаторах при загрузке скипов.
Новые положения, защищаемые в диссертации и разработанные лично соискателем.
Установлено впервые, что амплитуда максимальных колебаний струны каната прямо пропорциональна амплитуде ускорений (замедлений) подъемного сосуда в период предохранительного торможения. Амплитуда колебаний струны каната достигает максимума после остановки органов навивки машины.
Установлено, что пульсации потока руды, поступающей в скип, увеличивают динамические усилия в подъемном канате в период загрузки.
Устройство бункер-дозатора, отличающееся тем, что футеровка двух противоположных стенок сопряжения и днища загрузочного желоба бункера выполнена из материала с низким коэффициентом трения. Применение предложенной футеровки позволяет исключить пульсации потока руды и сократить время загрузки скипа.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций. Закономерности совместных поперечных колебаний струны подъемного каната и продольных колебаний сосуда на канате при предохранительном торможении и влияние пульсирующего характера потока руды при загрузке на динамические усилия в подъемном канате установлены теоретическими исследо- ваниями на ЭВМ математической модели подъемной установки, составленной по уравнениям Лагранжа методом обобщенных координат,и экспериментальными исследованиями на действующей подъемной установке. Расхождение результатов теоретических исследований с экспериментальными данными не превышает 20%.
Вывод о возможности работы действующих подъемных установок калийных рудников с длиной струны до 80 м и углом наклона более 30 без ограничительных роликов сделан на основании анализа результатов исследований колебаний струны, выполненных другими авторами, расчетов по полученной автором формуле и обобщения опыта эксплуатации подъемной установки без ограничительных роликов при длине струны каната 79 метров.
Устройство бункер-дозатора, исключающее динамические сводооб-разования при истечении, предложено на основании экспериментальных исследований истечения руды из физической модели бункер-дозатора. Достоверность предложенных рекомендаций по модернизации действующих бункер-дозаторов подтверждается практикой эксплуатации двух бункер-дозаторов на руднике Второго Березниковского рудоуправления ПО "Уралкалий".
Научная новизна. Установлены закономерности совместных продольных колебаний сосуда на канате и поперечных колебаний струны каната при предохранительном торможении, на основании которых получены формулы для расчета амплитуды максимальных колебаний струны каната и проверки возможности выхода каната из желоба копрового шкива и шкива трения. Определены динамические усилия в подъемном канате с учетом пульсирующего характера поступления руды в скип.
Практическое значение. Разработано дополнение к методике определения предельной длины струны каната шахтных вертикальных подъемных установок,учитывающее попереч- ные колебания струны каната при предохранительном торможении. Показано, что подъемные установки калийных рудников, имеющие длину струны до 80 м и угол наклона более 30 могут работать без ограничительных роликов.
Получена формула для расчета амплитуды максимальных колебаний струны каната.
Предложено устройство бункер-дозатора, исключающее динамические сводообразования при истечении руды. Выполнена модернизация двух бункер-дозаторов действующей подъемной установки, которая позволила повысить производительность подъема.
Реализация работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований поперечных колебаний струны каната при предохранительном торможении приняты МакНИИ и будут использованы при разработке новой редакции 364 Правил технической эксплуатации угольных и сланцевых шахт.
Рекомендации по модернизации бункер-дозаторов применением футеровки из эмалированных листов внедрены на действующей подъемной установке рудника Второго Березниковского рудоуправления ПО "Урал-калий" с экономическим эффектом II тыс.руб. в год.
Поперечные колебания струны каната и ее предельная длина
Предельная длина струны подъемного каната на участке от барабана подъемной машины до направляющего (копрового) шкива в соответствии с 364 Правил технической эксплуатации угольных и сланцевых шахт (ПТЭ) / 38 / не должна превышать 65 м, а угол наклона ее к горизонту должен быть не менее 30. При угле наклона более 45 длина струны не должна превышать 75 м. Такие же нормы приняты для проектирования калийных рудников / 31 /. При большей длине струны необходимо устанавливать вспомогательные устройства, предназначенные для уменьшения амплитуды поперечных колебаний и исключения возможности выхода каната из реборд направляющего шкива. Такие устройства выполнены в виде поддерживающих роликов, смонтированных на выносном кронштейне копра (рис. І.І), либо на промежуточной мачте. Для обеспечения постоянного контакта с канатом роли ки размещены на подвижных каретках и прижимаются к канату с помощью грузов. Поверхность роликов футерована резиной.
Конкретные данные о дополнительных затратах, связанных с сооружением и эксплуатацией выносного кронштейна либо промежуточной опоры в литературе не приводятся. Только в работе канд.техн.наук й.Н. Почепаева / 36 / отмечается: "Сооружение промежуточных опор увеличивает капитальные и эксплуатационные расходы и сокращает срок службы подъемных канатов. По данным институтов Кривбасе-проект и Госгорхимпроект I т опоры стоит 150-250 руб.".
Практика эксплуатации подъемных установок с ограничительными роликами на рудниках ПО "Уралкалий" показала, что резиновая футеровка роликов срезается канатом в течение одной - двух недель. При соприкосновении канатов с металлической осью роликов происходит деформация наружных проволок прядей. Это приводит к сокращению срока службы подъемных канатов (см. приложение I).
Первые рекомендации по предельной длине струны каната приведены в работах основоположников теории рудничного подъема / 7, 14, 60 /.
Профессор А.С. Ильичев / 14 / предлагает принимать предельную длину струны каната равной 50 м, в крайнем случае - от 55 до 60 м. Минимальный угол наклона струны - 30.
Профессор З.М. Федорова / 60 / отмечает, что с увеличением длины струны и снижением угла наклона ее к горизонту возрастает амплитуда колебаний струны. Это может привести к выскакиванию каната из реборд направляющего шкива. Практически длина струны должна быть меньше 60-65 м, а угол наклона - более 30.
Необходимо отметить, что эти рекомендации базируются на наблюдениях и анализе работы подъемных установок 30-х - 40-х годов. Проектируемые в эти годы подъемные установки имели сравнительно небольшие концевые нагрузки и небольшую высоту копра. Концевая нагрузка современных одноканатных подъемных установок превышает 400 кН, а высота копра-50 м. На одном стволе, как правило, смонтировано две подъемные машины, установленные одна за другой. В этих условиях длина струны каната составляет 70-80 м.
Вопросам исследования закономерностей продольно-поперечных колебаний струны каната рудничных подъемных установок, выбора критерия определения ее предельной длины посвящены работы / 22, 27, 36, 37, 41, 44, 64 /.
Канд.техн.наук Л.Т. Левиным / 27 / проведены теоретические исследования поперечных колебаний струны при ускоренном спуске клети с целью определения амплитуды перемещения каната в точках набегания и сбегания его с направляющего шкива и барабана подъемной машины. Максимальные перемещения каната в этих точках, полученные численным решением уравнений колебаний струны, в 2-3 раза превышают диаметр каната. Такое явление должно приводить к неупорядоченной навивке каната на барабан, что на практике не наблюдается.
В работе канд.техн.наук И.Н. Почепаева / 36 / ставилась задача определения предельной длины струны подъемного каната. В связи с этим определены отклонения струны в статике и динамике. Расчеты проверялись экспериментально на моделях и в промышленных условиях методом киносъемки. Задача динамических перемещений струны решалась в предположении отсутствия возмущений со стороны барабана и направляющего шкива и при постоянном натяжении каната. В качестве предельной длины струны принята такая длина, при которой возможно либо выскакивание каната из реборд направляющего шкива, либо передача колебаний струны по отвесу каната.
Поперечные колебания струны каната при предохранительном торможении
При исследовании динамических нагрузок в подъемных канатах при предохранительном торможении, чаще всего пользуются одноступенчатой характеристикой с линейным нарастанием тормозного усилия, которая определяется выражением / 50 / 0 при о t кх, = 1 4(txx) при txx t tt С2-21) где FTy - установившееся значение тормозного усилия, Н; txx -время холостого хода тормоза, с; ty - время достижения установившегося значения тормозного усилия fTV , с; 6Т - интенсивность нарастания тормозного усилия, Н/с.
Обработка и анализ осциллограмм, полученных при контрольных испытаниях тормозных систем подъемных установок ПО "Уралкалий" / 16 /, показали, что предохранительное торможение при подъеме груза на всех установках происходит на первой ступени тормозной характеристики. Нарастание тормозного усилия происходит по закону - близкому к линейному. Поэтому при расчетах на ЭВМ можно принять тормозную характеристику, определяемую выражением (2.21).
На основании исследований / 16 /, выполненных при участии автора, приняты следующие параметры тормозной характеристики: F - 750000Н; t„ = Qfc; Оувс; г? = /67S-fOe/f/c. Расчеты на ЭВМ проводились при следующих допущениях: - считали, что до начала процесса предохранительного торможения в системе закончились все переходные процессы и система двигалась с постоянной скоростью; - струна каната в момент начала торможения находится в положении статического равновесия. Тогда начальные условия (2.19) будут следующими при t =0 X(0)=y(Oj=Z(Oj = 0; Х(0) = У(0)=Z(0)= 1Го/ №% ik()= Kk; (2 22) где 1Г0 - скорость машины в момент начала торможения, м/с; ш i i - статический провес середины струны канатов поднимающейся и опускающейся ветвей (формула (2,13)), м.
Решение систем (2.18) и (2.20) при начальных условиях (2.22) выполнено при различных значениях длины струны каната при к = 3. Расчеты показали, что при предохранительном торможении колебания струны с частотами четных тонов не возбуждаются, а амплитуда колебаний третьего тона на порядок меньше амплитуды колебаний первого тона. Поэтому в дальнейших расчетах ограничились определением первого тона поперечных колебаний струны.
Расчетные графики колебаний ускорения барабана машины, усилия в канате и отклонения струны для порожней ветви при предохранительном торможении приведены на рис. 2.2. Рисунок позволяет проследить механизм возбуждения колебаний струны каната.
В период холостого хода тормоза система находится в режиме свободного выбега - замедление ее происходит под действием раз
Графики замедления барабана машины ZM, изменения натяжения каната Рк и отклонения струны V при предохранительном торможении (порожняя ветвь каната) ности статических усилий в канатах. В следующий период тормозное усилие плавно нарастает до установившегося значения, которым и осуществляется торможение системы до стопорения органов навивки машины, В этот период наблюдаются колебания ускорений барабана машины и усилия в канате относительно средних вынужденных значений. В момент стопорения барабана его замедление мгновенно падает до нуля. Это вызывает значительные колебания усилий в канате относительно статического. Размах этих колебаний зависит от фазы колебаний сосуда в момент стопорения и в наиболее неблагоприятных условиях может вдвое превосходить размах колебаний в процессе торможения, а максимальное натяжение каната при стопорений может достичь двухкратного статического / 52 /,
Увеличение натяжения каната при торможении приводит к перемещению струны каната вверх, А периодическое изменение натяжения вызывает колебания струны вокруг положения квазистатического равновесия. Амплитуда колебаний струны в период торможения остается небольшой. Она возрастает непосредственно после стопорения машины, когда значительно снижается натяжение каната. В этот момент исчезают вынужденные составляющие изменения усилия в канатах и в каждой ветви, независимо от другой, продолжаются свободные колебания сосуда и струны.
Из теории колебаний /51, 66 / следует, что свободные колебания системы с двумя степенями свободы при близких частотах главных колебаний сопровождаются периодическим изменением амплитуды этих колебаний. При усилении одного главного колебания интенсивность другого уменьшается и наоборот, т,е, энергия колебаний системы периодически оказывается сосредоточенной то в одном, то в другом звене колеблющейся системы. Это периодическое изменение амплитуды колебаний сосуда и струны, носящее название биений, видно на рис. 2.2. В начале свободных колебаний амплитуда колебаний сосуда на канате уменьшается, а струны увеличивается. После достижения минимума амплитуда колебаний сосуда начинает возрастать, а струны - снижаться и т.д.
Таким образом, максимальные поперечные колебания струны каната при предохранительном торможении возбуждаются после остановки органов навивки машины за счет снижения интенсивности колебаний сосуда на канате. Поэтому амплитуда колебаний струны зависит от величины динамических усилий в канате, возникающих при торможении.
Для определения влияния динамических усилий в канате на поперечные колебания струны каната выполнено численное решение системы (2.20) при начальных условиях, соответствующих различным значениям максимальных ускорений подъемного сосуда при предохранительном торможении.
На рис. 2.3 приведена зависимость максимальных поперечных перемещений струны от амплитуды максимальных колебаний сосуда на канате при совпадении частот главных колебаний. Из рисунка видно, что максимальные колебания струны возрастают пропорционально увеличению динамических усилий в канате.
Взаимное влияние колебаний в системе зависит от соотношения частот главных колебаний. В рассматриваемой системе главными являются продольные колебания подъемного сосуда на канате, положение которого определяется обобщенной координатой У , и основная форма поперечных колебаний струны каната, определяемая координатой Р .
Влияние пульсирующего характера потока руды на величину динамических усилий в канате и его долговечность
Программа численного интегрирования на ЭВМ методом Рунге-Кутта составлена на алгоритмическом языке АЛГОЛ-60 с помощью "Библиотеки алгоритмов 16-506" / б / (алгоритм 96), Блок-схема алгоритма решения систем дифференциальных уравнений (ЗЛІ) и (3,13) численным методом приведена на рис, 3,3 и 3.4.
Вычисления выполнены применительно к подъемной установке ствола № I БПКРУ-3 ПО "Уралкалий", техническая характеристика которой приведена в табл. 3.1.
Скорость падения частиц руды на уровне границы полного заполнения скипа (2%J определяется скоростью истечения руды из бункер-дозатора и расстоянием от нижней кромки загрузочного желоба бункера до границы полного заполнения скипа. Хрономегражными наблюдениями на рассматриваемой подъемной установке (см. раздел 4.2) и выполненными расчетами установлено, что 1 -5,5м/с, Безразмерные параметры подъемной установки oi = /77 //77 —
Хронометражными наблюдениями процессов загрузки и разгрузки скипов / 54 / установлено, что время загрузки скипов ft5) на калийных рудниках не превышает 9 с (см.табл. 4,4). Период собственных колебаний порожнего сосуда на канате fj j на скиповых подъемных установках калийных рудников, как показывают расчеты, не превышают 1,5 с. Таким образом, для подъемных установок калийных рудников ч + ZJC Я-2Л ул Из рис, 3,5 следует, что максимальное удлинение каната для этих установок не превышает 2,6 статического. Для количественной оценки максимальных динамических усилий используется коэффициент динамичности, равный отношению максимального усилия в канате к статическому N = imax __ max 9 Рст /+jdf тжъг/лах - максимальное усилие в канате в период загрузки скипа, Н; Рст - усилие в канате в статике после загрузки скипа, Н; Утах - максимальное удлинение каната в период загрузки в относительных единицах; б - отношение массы транспортируемого материала к массе порожнего сосуда. На рис. 3,6 приведен график удлинения каната при загрузке скипа пульсирующим потоком, рассчитанный при условии, что ампли туда пульсаций в относительных единицах равна 0,5. Соотношение частоты пульсаций к частоте собственных колебаний порожнего сосуда на канате равно единице.
Из рисунка видно, что максимальное удлинение каната в этом случае превышает статическое более чем в три раза. Тогда
Таким образом, при загрузке скипов пульсирующим потоком динамические нагрузки в канате возрастают.
Влияние продолжительности загрузки, частоты и амплитуды пульсаций на величину коэффициента динамичности оценивалось численным решением уравнений (3.11) и (3.13) при различных значениях этих параметров. По результатам этих расчетов построены зависимости, представленные на рис. 3.7, 3.8 и 3.9.
На рис. 3.7 приведена зависимость коэффициента динамичности от продолжительности загрузки при различной амплитуде и частоте пульсаций. Сплошной линией здесь показано изменение коэффициента динамичности с увеличением длительности загрузки при загрузке равномерным потоком. Для одноканатных подъемных установок калийных рудников у 12& и Ыд if 2 . Штрихпунктирными линиями на рисунке показан график, построенный для случая совпадения частоты пульсаций с частотой собственных колебаний порожнего скипа (/7=)) ) Пунктирными линиями показана зависимость Щ№П-0 75У Из рисунка следует, что при одинаковой продолжительности загрузки с увеличением амплитуды пульсаций Ґ А ) коэффициент динамичности возрастает. Максимальное увеличение коэффициента динамичности имеет место при /7 = Ot 75"у . нить по рис. 3.7. Из рисунка видно, что графики, построенные при п -0,75))« несколько смещены относительно других влево. Поэтому при ) = /2Л пульсации потока руды амплитудой менее 0,2 не вызывают увеличения коэффициента динамичности.
Влияние соотношения частоты пульсаций потока загружаемой руды с частотой собственных колебаний порожнего сосуда на величину коэффициента динамичности показано на рис. 3.9. Из рисунка следует, что наибольшие динамические нагрузки в канате возникают при соотношении частот, равном 0,75 0,82. Это связано с тем, что в период загрузки масса скипа увеличивается и частота собственных колебаний сосуда на канате постепенно снижается. При пол 1 ной загрузке скипа она составит , -0,67 от частоты собственных колебаний порожнего сосуда. Наибольшие отклонения сосуд приобретает при загрузке потоком, частота пульсаций которого близка к частоте собственных колебаний загружаемого сосуда, т.е. когда 0,&7 -5Г 1,О . Максимальный коэффициент динамичности при = 0, , )=/2Л равен 1,5 / 56 /. Повышение частоты пульсаций потока приводит к снижению динамических нагрузок в канате. При - - т 2,5 они уже практически не превосходят нагрузки, возникающие при равномерной загрузке.
Таким образом, загрузка шахтных скипов неравномерным пульсирующим потоком увеличивает динамические нагрузки в канате, что приводит к снижению долговечности подъемных канатов. Поэтому на подъемных установках, загрузочные устройства которых обеспечивают неравномерную загрузку, необходимо исключить пульсации потока РУДЫ.
Хронометражные наблюдения процессов загрузки и разгрузки скипов
При вибрации стенок бункера резко снижается коэффициент внутреннего трения частиц сыпучего материала (до 40 и более раз). В результате истечение материала происходит сплошным потоком и с большей скоростью. Вибрация стенок бункера является высокоэффективным средством исключения статического и динамического сво-дообразования и находит широкое применение в технике / 12 /. Однако, в условиях калийных рудников применение вибраторов на бункер-дозаторах затруднено, так как на действующих подъемных установках трудно обеспечить возможность перемещения хотя бы одной из стенок бункер-дозатора. А вибрация всего бункер-дозатора исключена, так как масса только одной руды в бункере больше 20 т. Применение же мощных вибраторов может привести к разрушению крепи ствола и дозаторной камеры.
Исследованиями / II / установлено, что разрушения динамических разгружающих сводов в скипах можно достичь применением специального рассекателя (рис. 4.3). Конический рассекатель устанавливается на специальных растяжках в зоне динамического сводообра-зования. Воздействуя на поток руды, рассекатель предотвращает образование динамических сводов, что приводит к более равномерному и плавному истечению руды.
Установка рассекателя на действующих бункер-дозаторах сопряжена с определенными трудностями, связанными с креплением растяжек. Кроме того, применение рассекателя не повышает скорости истечения руды из наклонного загрузочного желоба.
Немецким исследователем П.Дубахом / 68 / был проделан ряд опытов по определению скорости истечения сыпучего материала из полихлорвиниловой воронки, боковые стенки которой были покрыты наждачной бумагой. Причем наждачная бумага была наклеена в виде секторов по 90 на противоположных стенках воронки. Опыты показали, что вопреки очевидным ожиданиям скорость истечения из воронки, имеющей неравномерную поверхность, больше, чем из воронки, имеющей гладкую поверхность. Эти результаты подтвердились при замене покрытия (например, при наклейке секторов из тефлона на воронку из жести).
Результаты опытов П.Дубаха показывают, что скорость истечения из бункеров, внутреннее покрытие которых выполнено из материалов с различным коэффициентом трения, на 1,5-19,5 выше скорости истечения из бункеров с покрытием из одного материала. Это явление имеет следующее теоретическое обоснование.
Истечение сыпучего материала из воронки происходит с динамическим сводообразованием. Причем, образование динамических сводов более вероятно при приближении его формы к форме осесиммет-ричного купола. Для уменьшения возможности зависания необходимо, чтобы поверхность сводообразования имела отрицательный радиус кривизны Гаусса. Поверхности с отрицательной кривизной Гаусса имеют в каждой точке контактные круги с различным направлением их радиусов. На рис. 4.4 представлено изображение седловидной поверхности, вписанной в четырехугольный бункер. Движение сыпучего материала на участках, обозначенных буквой Б, происходит с большей скоростью, чем на участках, обозначенных буквой М. Такой характер истечения объясняется использованием материалов с различным коэффициентом трения на противоположных стенках бункера.
Выполненные на моделях экспериментальные исследования П.Дубаха показали, что скорость истечения может быть увеличена, если форма бункера и его внутренняя поверхность способствуют образованию свода с отрицательной кривизной Гаусса. (Например, седловидная поверхность, внутренняя поверхность тора и др.).
Этим объясняется и принцип обрушения динамического свода рассекателем (рис. 4,3) В этом случае скорость движения материала в центральной части у рассекателя будет больше, чем у стенок бункера. Поэтому образуется свод, имеющий форму внутренней поверхности тора, т.е. имеющий отрицательную кривизну Гаусса.
Таким образом, покрытие двух противоположных стенок бункера материалом, коэффициент трения которого отличается от коэффициента трения двух других противоположных стенок, позволит исключить сводообразование
На бункер-дозаторах калийных рудников материалом с различным коэффициентом трения следует покрыть стенки сопряжения. Причем, как следует из работы / 68 /, наибольший эффект получается при использовании материала, коэффициент трения которого меньше коэффициента трения основной футеровки. Возможность увеличения скорости и плавности истечения из бункер-дозатора применением футеровки с различным коэффициентом трения необходимо проверить экспериментальными исследованиями на физической модели.
