Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Актуальность, цель и задачи исследования 10
1.1. Актуальность проблемы повышения эффективности вибрационных машин 10
1.2. Сравнительный анализ эксплуатационных свойств существующих виброприводов 13
1.3. Цели и задачи исследования 30
Выводы 31
ГЛАВА 2. Разработка новых способов возбуждения колебаний в роторных инерционных виброприводах 32
2.1. Разработка роторного инерционного вибропривода с параллель
ным расположением роторов 32
2.1.1. Описание способа возбуждения колебаний 32
2.1.2. Определение условий устойчивости синхронных колебаний 34
2.1.3. Теоретические исследования колебательных процессов 38
2.2. Разработка роторного инерционного вибропривода с вращающим ся контртелом 43
2.2.1. Описание способа возбуждения колебаний 43
2.2.2. Теоретические исследования колебательных процессов 45
2.3. Разработка роторного инерционного вибропривода с соосным рас
положением роторов 52
2.3.1. Описание способа возбуждения колебаний 52
2.3.3. Теоретические исследования колебательных процессов 53
Выводы 63
ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования колебательных процессов в роторных инерционных виброприводах 66
3.1. Цель экспериментальных исследований и методика проведения испытаний 66
3.2. Исследование колебательного процесса в виброприводе с параллельным расположением роторов 72
3.2.1. Описание исследовательской установки 72
3.2.2. Экспериментальные исследования колебательного процесса 75
3.3. Исследование колебательного процесса в виброприводе с вра
щающимся контртелом 82
3.3.1. Описание исследовательской установки 82
3.3.2. Экспериментальные исследования колебательного процесса 85
3.4. Исследование колебательного процесса в виброприводе с соосным расположением роторов 89
3.4.1. Описание исследовательской установки 89
3.4.2. Экспериментальные исследования колебательного процесса 91
Выводы 95
ГЛАВА 4. Подтверждение эффективности применения роторных инерционных виброприводов в вибрационных машинах ... 96
4.1. Возможные направления применения роторных инерционных виброприводов 96
4.2. Экспериментальная проверка эффективности применения роторных инерционных виброприводов в вибрационных машинах 98
4.2.1. Применение роторного инерционного вибропривода в конусной инерционной дробилке 98
4.2.2. Применение роторного инерционного вибропривода в барабанном измельчителе 111
4.2.3. Применение роторного инерционного вибропривода в вибрационном бункерном питателе 117
4.3. Внедрение результатов исследований 124
Основные результаты работы 129
Библиографический список
- Сравнительный анализ эксплуатационных свойств существующих виброприводов
- Описание способа возбуждения колебаний
- Исследование колебательного процесса в виброприводе с параллельным расположением роторов
- Экспериментальная проверка эффективности применения роторных инерционных виброприводов в вибрационных машинах
Введение к работе
Актуальность темы.
В настоящее время, практически во всех отраслях промышленности применяют вибрационные машины, оказывающие воздействие на технологическую среду, различную по физико-механическим свойствам, массе и размерам. Использование вибрации позволяет интенсифицировать технологические процессы и повысить их качественные показатели. Важным конструктивным элементом вибрационных машин являются виброприводы, задающие форму траектории, закон изменения скорости и ускорения рабочего органа.
На современном этапе развития виброприводов одной из главных задач их совершенствования является повышение возможностей регулирования параметров колебаний рабочего органа. Существующие конструкции- виброприводов не обеспечивают выполнение новых требований по регулированию параметров колебаний, предъявляемых к вибрационным машинам для повышения их производительности и технологичности. Так, например, для дробления материалов используются конусные инерционные дробилки, в которых наиболее рационально организован процесс разрушения. Но из-за ограниченных возможностей в регулировании параметров колебаний рабочего органа (дробящего конуса), в них обеспечивается невысокая степень дробления и, поэтому, требуется более многоступенчатый технологический процесс. При измельчении промышленных и бытовых отходов актуальной является проблема обеспечения возможности регулирования размеров измельченных продуктов, которая далеко не всегда успешно решается посредством использования вибрационных измельчителей, вследствие сложности регулирования параметров колебаний измельчи-тельного органа. При автоматизации сборочных процессов в машиностроении используют вибрационные бункерные питатели. При этом для регулирования параметров колебаний в питателях используют различные виды упругих систем, что значительно усложняет их настройку для деталей различной массы и
формы. Особенно это проявляется при необходимости синхронизации потоков движения деталей.
Таким образом, для повышения эффективности вибрационных машин и получения значительного технико-экономического эффекта возникает необходимость применения в вибрационных машинах новых виброприводов с регулируемыми параметрами колебаний рабочего органа. Этим определяется актуальность темы данного диссертационного исследования.
Данная диссертационная работа выполнялась в рамках приоритетных направлений научно-исследовательской работы Высшей школы, разработанных Министерством образования и науки РФ по теме «Технологии переработки промышленных и бытовых отходов», а также в соответствии с концепцией и программой правительства Челябинской области «Первоочередные мероприятия по совершенствованию системы сбора, захоронения и обезвреживания твердых бытовых отходов, по дальнейшему развитию системы сбора и переработки вторичных материальных ресурсов». Работа поддержана Российским фондом фундаментальных исследований (конкурс «УРАЛ», проект № 07-01-96-052) на 2007-08 годы и всероссийской программой «Старт 07» (проект №7319) в Уральском регионе, а также является обладателем губернаторских грантов аспирантов Челябинской области в 2002 и 2004 годах.
Цель диссертационной работы. Целью настоящей работы является повышение эффективности вибрационных машин путем применения роторных' инерционных виброприводов с регулируемыми параметрами колебаний рабочего органа.
Объект исследования. Объектом исследования являются оригинальные роторные инерционные виброприводы с регулируемыми параметрами колебаний рабочего органа.
Предмет исследования. Колебательные процессы в роторных инерционных виброприводах с регулируемыми параметрами колебаний рабочего органа.
Методы исследования, достоверность и обоснованность результатов.
В работе использованы эмпирические и теоретические методы исследования, базирующиеся на положениях теоретической механики, технологии машиностроения, теории механических колебаний, сопротивления материалов, математического и компьютерного моделирования. Достоверность полученных результатов подтверждается сходимостью полученных теоретических результатов с данными экспериментов и результатами промышленной эксплуатации созданного технологического оборудования.
Научные положения, выносимые на защиту.
На защиту выносятся:
Способы регулирования параметров колебаний рабочего органа в роторных инерционных виброприводах.
Разработанные зависимости параметров колебаний рабочего органа от кинематических и геометрических элементов системы роторных инерционных виброприводов с регулируемыми параметрами колебаний рабочего органа.
Результаты теоретического и экспериментального исследования возможностей регулирования параметров колебаний рабочего органа в роторных инерционных виброприводах. ^
Научная новизна работы.
Предложен новый класс роторных инерционных виброприводов с регулируемыми параметрами колебаний рабочего органа.
Теоретически установлены и экспериментально подтверждены зависимости параметров колебаний рабочего органа от кинематических и геометрических элементов роторных инерционных виброприводов нового типа, позволяющие проводить оценку параметров колебаний и определять необходимые для их обеспечения конструктивные параметры этих виброприводов.
Теоретически установлены и экспериментально подтверждены условия синхронизации колебаний роторов в роторных инерционных виброприводах нового типа, при которой расширяются возможности регулирования параметров колебаний рабочего органа.
Практическая ценность.
Экспериментально подтверждена эффективность применения роторных инерционных виброприводов с регулируемыми параметрами колебаний рабочего органа в вибрационных машинах различного назначения с целью повышения производительности и технологичности.
Разработана инженерная методика и программное обеспечение для расчета кинематических и геометрических параметров виброприводов, необходимых для обеспечения требуемых параметров колебаний рабочего органа.
Область применения результатов. Областью применения результатов являются вибрационные машины и устройства независимо от их отраслевой принадлежности.
Апробация работы и внедрение результатов. Материалы работы докладывались и обсуждались на IV, V и VI международных научно-технических конференциях «Вибрационные машины и технологии» (Курск, КГТУ, 1999, 2001, 2003), всероссийской научно-технической конференции «Аэрокосмическая техника и высокие технологии» (Пермь, ПГТУ, 2000), межотраслевой научно-практической конференции «Снежинск и наука» (Снежинск, СФТИ, 2000), международном научном симпозиуме «Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия» (Орел, ОрелГТУ, 2000), международной научно-технической конференции «Машиностроение и металлообработка» (Украина, Кировоград, КГТУ, 2003), международной научно-технической конференции «Повышение качества продукции и эффективности производства» (Курган, КГУ, 2006), XII международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Современные техника и технологии» (Томск, ТПУ, 2006), международном научном симпозиуме «Гидродинамическая теория смазки - 120 лет» (Орел, ОрелГТУ, 2006), на ежегодных научно-технических конференциях филиала ЮУрГУ в г. Златоусте (2001...2006) и на расширенном заседании кафедры «Основы проектирования машин» ЮУрГУ (2007). По материалам работы получено два патента на способы (№ 2213618 и № 2248944). Результаты работы внедрены на семи машиностроительных пред-
приятиях с суммарным экономическим эффектом более миллиона руб., а также в учебный процесс.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 научных работ, в том числе 13 статей и 2 патента на изобретения.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения. Содержит 158 страницы машинописного текста, включая 54 рисунка, 12 таблиц, библиографический список из ПО наименований и приложение с актами внедрения.
Сравнительный анализ эксплуатационных свойств существующих виброприводов
Разработкой виброприводов рабочих органов технологических машин вибрационного действия и теоретических основ их проектирования активно занимались ученые: Артоболевский И.И., Бауман В.А., Бидерман В.Л., Блехман И.И., Быховский И.И., Гончаревич И.Ф., Диментберг Ф.М., Дубровский А.Ф., Кожевников С.Н., Левитский Н.И., Нагаев, Р. Ф., Пожбелко В. И., Рагуль-скисК.М, РешетовД.Н., Фролов К.В., Шаповал, В.Н., ЯцунС.Ф., BertC.W.,
Bishop R. E. D. и другие. Достигнуты значительные научные и практические результаты, направленные на исследования, испытания и доводку известных конструкций виброприводов [55, 67, 69, 70, 92,109].
Большинство современных вибрационных приводов работает в режимах вынужденных колебаний (табл. 2). Использование вынужденных колебаний, по мнению многих исследователей [16, 21, 52], открывает широкие возможности разработки вибрационного привода, реализующего колебания различного амплитудного и фазового спектра. Возможна работа вблизи обычного резонанса (когда частота колебаний равна частоте вынуждающего воздействия), в режиме супергармонического резонанса (когда имеется ярко выраженная супергармоника, частота, которой кратна частоте вынуждающего воздействия), в субгармоническом режиме (когда частота колебаний в целое число раз меньше частоты вынуждающего воздействия), в режиме комбинационного резонанса (когда рационально отношение частоты колебаний к частоте вынуждающего воздействия). При этом в приводах вибрационных машин используются только силовой и кинематический способы возбуждения вибрации неавтономных динамических систем.
Силовое возбуждение колебаний осуществляют действием на систему переменных по времени внешних вынуждающих сил и (или) моментов, не зависящих от координат состояния системы и их производных (дебалансные, электромагнитные, электродинамические, гидравлические и пневматические виброприводы). Поскольку состояние системы как функция времени задано извне, силу (момент) в приводном механизме можно определить из уравнения кинетостатики, причем она будет явной функцией не только времени, но и параметров системы. Силовое возбуждение колебаний налагает жесткую связь на исходную систему с одной степенью свободы и сводит число степеней свободы к нулю. Кинематическое возбуждение колебаний осуществляют сообщением извне некоторым ее точкам (или телам) перемещений, не зависящих от координат состояния системы и их производных (планетарные и эксцентриковые виброприводы). При этом системы могут быть либо жесткими, т.е. наложенными
Сравнение виброприводов по эксплуатационным свойствам Тип вибропривода Урав-нове-шен-ность Коэффициент усиления Стабиль ность Ресурс Простота конструкции Уровень регулирования Плавностьпереходныхпроцессов Возможность синхронизации Диапазон частот Диапазон вынуждающей силы
Обозначения: + + хорошие данные; + удовлетворительные; - неудовлетворительные; — крайне неудовлетворительные. на инерционные элементы системы и уменьшающими число ее степеней свободы, но не доводящими ее до нуля, либо не жесткими, т.е. наложенными на упругие или диссипативные элементы системы и не изменяющими числа ее степеней свободы. [3].
Как видно из сравнительного анализа эксплуатационных свойств наиболее распространенных видов вибровозбудителей (табл. 3), добиться идеальных условий возбуждения колебаний в настоящее время не удается. Так, гидравлические виброприводы, имеющие самый высокий уровень регулируемости параметров, являются и самыми дорогостоящими. Поэтому при выборе конструкции вибрационной машины учитывают если не оптимальные, то, по крайней мере, приемлемые только для определенного технологического процесса характер и параметры колебаний рабочего органа. Под характером колебаний здесь имеется в виду, прежде всего, траектория движения рабочего органа (круговая, эллиптическая, прямолинейная, винтовая и т.д.). К параметрам относят частоту колебаний и амплитуду перемещения рабочего органа машины.
В настоящее время из-за простоты конструкций, низкой стоимости и возможности достижения весьма высокого отношения амплитуды вынуждающей силы к массе вибропривода (более 1кН/кг) преобладающее распространение в приводах вибрационных машин получили центробежные дебалансные и планетарные виброприводы. Однако, таким виброприводам присущи и существенные недостатки, а именно, трудность и зависимость регулирования частоты и амплитуды вынуждающей силы и сравнительная длительность переходного процесса при выбеге.
Решение проблемы повышения регулируемости параметров колебаний рабочего органа вибрационных приводов некоторые исследователи [9, 59, 68] видят в использовании самосинхронизации и систем принудительной синхронизации виброприводов. Явление синхронизации состоит в том, что несколько искусственно созданных или природных объектов, совершающих при отсутствии взаимодействия колебательные или вращательные движения с различными частотами, при наличии даже весьма слабых связей (взаимодействий) начинают двигаться с одинаковыми или соизмеримыми частотами, причем устанавливаются определенные фазовые соотношения между колебаниями и вращениями. Это позволяет увеличить коэффициент усиления вынуждающей силы, что особенно существенно для тяжелых машин, у которых высокие значения параметров колебаний ограничиваются долговечностью подшипников; добиться значительного повышения стабильности при одновременном сохранении уравновешенности; получать различную траекторию движения рабочего органа
Описание способа возбуждения колебаний
Обеспечить возможность регулирования траектории движения рабочего органа в роторном инерционном виброприводе, как было показано в гл. 1, можно путем принудительной синхронизации виброприводов [9]. Для реализации этой возможности разработана модель роторного инерционного вибропривода с параллельным расположением роторов, в которой учитываются колебания второго ротора, синхронизирующегося с первым ротором посредством общего контртела (рис. 1).
Каждый из роторов, выполненных в форме стержней / со сменными тарелками 2, представляет собой типовой роторный инерционный вибропривод (см. табл. 2). Роторы прижимают к общему контртелу 3 осевой тарированной силой Рос прижима и приводят во вращение с постоянной угловой скоростью (ОВР- При этом вращение роторов сопровождается их поступательными поперечными круговыми движениями по торцовой поверхности плоского контртела и круговыми колебаниями центров тяжести тарелок роторов относительно осей своих поворотных симметрии. Частотами со амплитудами р колебаний центров тяжести обоих роторов управляют по соотношениям, аналогичным соотношениям (1.6, 1.7): 0)= Рос I Рос + J_; (2.1) 21тсовр V 412т2со2 гп Pi = , (2-2) 2(0 где / = 1; 2 - индекс, относящийся к первому и второму роторам, соответственно; Рос - осевая сила прижима роторов к контртелу; / - длина роторов; т -масса роторов; со р частота вращения роторов; D, - диаметр тарелок роторов в зоне их сопряжения с контртелом; j - жесткость стержней роторов: . 37rErd4 J = - (2-3) J 64/3 при жестком закреплении [95], и у = 0 при шарнирном закреплении стержней роторов; Ее - модуль упругости материала стержней роторов; d - диаметр стержней роторов.
В связи с тем, что роторы связаны между собой упругой связью посредством плоского контртела, который может иметь две степени подвижности в плоскости, перпендикулярной главным осям инерции роторов, круговые колебания их центров тяжести принудительно синхронизируются и создают общую суммарную вынуждающую силу, которая через корпус устройства передается на технологическую среду [79].
Так как условием существования синхронных гармонических колебаний является равенство их частот, в рассматриваемом способе должно выполняться тождество: СО\ = CL 2 [10], поэтому в соотношениях (2.1), (2.2) и (2.3) приняты выполненными следующие условия [81]:
При этом может быть два варианта взаимного вращения роторов: 1) одностороннее направление вращения; 2) противоположное направление вращения.
Совпадение амплитуд колебаний центров тяжести роторов не является обязательным, поэтому соотношение кинематических моментов тр\ и тр2 масс роторов в каждом из вариантов взаимного вращения роторов может иметь также два варианта: а)тр\ = тр?, б)тр\Ф тр2 Так как амплитуды колебаний роторов, определяемые соотношением (2.2), прямо пропорционально зависят от диаметров Д- тарелок роторов, равенство или различие кинематических моментов роторов определяется равенством или различием диаметров их тарелок в зоне сопряжения с контртелом: а)Д= 2;б)А 2.
Для установления условий устойчивости получаемых синхронных движений центров тяжести роторов, взаимно связанных между собой контртелом, рассмотрим систему (рис. 2) [45, 59], состоящую из свободно несущего твердого тела массы М и двух неуравновешенных роторов массы т, оси поворотных симметрии которых 0\ и 02 лежат в одной плоскости, проходящей через центр тяжести Оо тела М. Несомая связь между роторами осуществляется через массу Мк контртела, центр тяжести которого располагается в вершине С шарнирно-стержневого ромба OQO\COI\ предполагается, что точки 0\ и Оі совпадают с центрами тяжестей роторов и удалены от осей своих поворотных симметрии на расстояния, равные амплитудам р их собственных замкнутых круговых траекторий. Положение центров тяжести роторов определяется углами поворота (р\ и (р2, отсчитываемыми от фиксированного в теле Мнаправления OQIIпротив хода часовой стрелки.
Исследование колебательного процесса в виброприводе с параллельным расположением роторов
Перемещением положения установки одного из дисков можно изменять межцентровое расстояние h роторов. Вращение с дисков фрикционных вариаторов через жесткую муфту передается на стержни роторов 7 со сменными тарелками 6 на концах. Роторы прижимаются к плоскому плавающему контртелу 5, имеющим возможности свободного перемещения в горизонтальной плоскости и осевого перемещения. Поджатие роторов к контртелу осуществляется пружинами сжатия с тарированным усилием Рос посредством регулировочного винта в диапазоне от 10 до 100 Н.
С помощью фрикционного вариатора имеется возможность изменять взаимное направление и частоту вращения роторов оэвр в диапазоне от 20 до 100 рад/с [39, 71].
Стержни роторов выполнены из одинакового материала (сталь 40Х) и имеют равные размеры / и d. Сменные тарелки роторов имеют попарно одинаковые массы при разных наружных диаметрах D\ и .
Для исследования колебательного процесса возникает необходимость одновременного фиксирования частот вращения роторов, амплитуд и частот колебаний роторов, а также траектории движения рабочего органа. Для этого при проведении экспериментов примененялись датчики Холла, реагирующие на изменение величины магнитного поля. В этом случае на движущееся тело 1 (рис.19) закрепляется магнит 2, посредством крепежной прокладки 3. На выходе датчика Холла 4, установленного в непосредственной близости от магнита, при приближении магнита возникает ЭДС Холла, по величине которой можно судить о перемещениях вибрирующего или вращающегося тела. Питание датчиков осуществляется от блока питания 5. Сигналы с датчиков поступают на соответствующий канал двух лучевого осциллографа 6 марки 1С-76Д. При этом на экране осциллографа отражается картина колебаний. Метод обеспечивает бесконтактное измерение параметров. [104].
В разработанной установке использовались постоянные магниты из маг-нитотвердого материала SmCos и датчики Холла ДХ-9, установленные на кронштейнах вблизи каждого ротора (рис. 20,а) и фрикционного диска (рис. 20,6).
Измерение формы колебаний на данной экспериментальной установке можно также проводить посредством механического самописца [110].
В гл. 2 были высказаны предположения о том, что в роторном инерционном виброприводе с параллельным расположением роторов круговые колебания центров тяжести роторов принудительно синхронизируются, создавая общую суммарную вынуждающую силу, годограф которой может иметь круговую, эллиптическую и прямолинейную форму, и теоретически выявлены возможности получения заданной траектории движения рабочего органа за счет изменения соотношения кинематических моментов тр\ и тр2 масс роторов и взаимного направления их вращения. При этом теоретически было обосновано взаимовлияние кинематических и геометрических параметров на траекторию движения рабочего органа.
С целью проверки этих теоретических предположений первоначально исследовался колебательный процесс при изменении кинематических и геометрических параметров вибропривода, с целью его соответствия выдвинутым предположениям о синхронизации колебаний центров тяжести роторов. При этом контртело фиксировалась неподвижно в плоскости колебаний относительно корпуса (несущего тела).
Перед началом измерений проводилась тарировка датчиков Холла для выяснения, какой амплитуде каждого ротора соответствует изменение напряжения на датчике Холла. Для этого вначале индикатор осциллографа устанавливали на «ноль» при положении датчика Холла в непосредственной близости от магнита. Затем роторы отклоняли на некоторые равные промежутки длины, изменяя зазор между магнитом и датчиком, тем самым, изменяя напряжение Холла на датчике и положение индикаторной прямой на экране осциллографа. При каждом последующим отклонении ротора на осциллографе фиксировалось изменение напряжения Холла (). Результаты тарировки отображались в виде тарировочных графиков (рис. 21). [40, 54].
Экспериментальная проверка эффективности применения роторных инерционных виброприводов в вибрационных машинах
Разработанные в гл. 2 новые способы регулирования параметров колебаний в роторных инерционных виброприводах позволяют расширить возможности регулирования параметрами колебаний рабочего органа вибрационных машин. При этом важно, что выяснены основные закономерности, позволяющие определять качественные характеристики движения рабочего органа и условия обеспечения их требуемых значений. Приведенные сведения могут быть эффективно использованы для повышения производительности и технологичности действующих вибрационных машин [42, 85].
Как было показано в гл. 1, отсутствие виброприводов с высоким уровнем регулируемости параметров воспроизводимого вибрационного воздействия и траектории колебательных движений рабочего органа не позволяет повысить качественные показатели технологических процессов, выполняемых вибрационными машинами. Так, для дробления материалов используются конусные инерционные дробилки, в которых наиболее рационально организован процесс разрушения. Но из-за ограниченных возможностей в управлении параметрами колебательных процессов, в них обеспечивается невысокая степень дробления и, поэтому, требуется более многоступенчатый технологический процесс. При измельчении промышленных и бытовых отходов актуальной является проблема обеспечения возможности регулирования размеров измельченных продуктов, которая далеко не всегда успешно решается посредством использования вибрационных измельчителей, вследствие низкой эффективности виброприводов. При автоматизации сборочных процессов в машиностроении используют вибрационные бункерные питатели. При этом для управления параметрами коле
бательных процессов используют в питателях различные виды упругих систем, что значительно усложняет их настройку для деталей различной массы и формы. Особенно это проявляется при необходимости синхронизации потоков движения деталей.
Кроме этого, при изготовлении строительных материалов и изделий, из-за низких возможностей регулирования параметрами колебаний рабочего органа вибрационных уплотнителей вследствие неоднородности структуры, наличия трещин и крупных пор, а также неудовлетворительной прочности, до 6% изделий отходит в брак [25,30]. В литейном производстве для выбивки отливок из литейных опок применяется литейная выбивная решетка, требующая дополнительной конструктивной настройки при выбивке форм из смесей различной прочности и массы вследствие сложности регулирования параметров колебаний рабочего органа [22]. При фигурной резке неорганического стекла, основанной на образовании и росте микротрещины в результате механического воздействия на стекло, неизбежно получается большой процент брака из-за сложности управления движением образующейся трещины [50].
Наличие вскрытых в ходе теоретических и экспериментальных изысканий технических эффектов позволяет быстро наметить наиболее верные пути решения перечисленных выше технологических затруднений, расширить технологические возможности вибрационных машин и получить значительный технико-экономического эффект.
Таким образом, одно из направлений использования разработанных способов регулирования параметров колебаний - совершенствование вибрационных машин (конусной инерционной дробилки, вибрационного измельчителя, вибрационного бункерного питателя и др.) путем применения роторных инерционных виброприводов с регулируемыми параметрами колебаний рабочего органа.
Данная работа выполнялась в рамках приоритетных направлений научно-исследовательской работы Высшей школы, разработанных Министерством образования и науки РФ по теме «Технологии переработки промышленных и бытовых отходов», а также в соответствии с концепцией и программой правительства Челябинской области «Первоочередные мероприятия по совершенствованию системы сбора, захоронения и обезвреживания твердых бытовых отходов, по дальнейшему развитию системы сбора и переработки вторичных материальных ресурсов».
В действующих конструкциях конусных инерционных дробилок (см. табл. 1) используются виброприводы с одним и двумя дебалансными вибровозбудителями. При этом применение вибропривода с самосинхронизирующими вибровозбудителями позволяет увеличить коэффициент усиления вынуждающей силы и получать различную форму колебаний рабочего органа, что обеспечивает разрушение материалов (особенно с ярко выраженными анизотропными свойствами) с наименьшими усилиями и затратами энергии [6, 25, 30].
Исходя из этого, в виброприводе конусной инерционной дробилки наиболее рациональным будет применение роторного инерционного вибропривода с параллельным расположением роторов. Для экспериментальной проверки эффективности такого технического решения была разработана оригинальная экспериментальная установка (рис. 35) с возможностью управления и контроля параметров колебаний дробящего конуса [91].
За базовую модель была использована конусная вибрационная дробилка КИД-600Г, разработанная на базе Пермского специального проектно-конструкторского и технологического бюро.
