Введение к работе
Актуальность проблемы. Процесс измельчения является одним из осноппых в производстве большшіства строительных материалов. Переработка крупнозернистых материалов в тонкодисперсные порошки составляет одну из наиболее сложных технологических операций. Дисперсность получаемого продукта в значительной мере определяет технологические свойства порошков.
Наиболее перспективным способом тонкого измельчения к настоящему времени является способ высокоскоростного измельчения материалов, реализуемый путем механического разгона частиц, в частности в мельницах дезиитеграторного типа. При всех их преимуществах мельницы такого типа имеют и ряд недостатков: небольшое количество соударений частиц материала с рабочими элементами в камере помола (которое обычно равно количеству рядов). Кроме того, существующие методики расчета и конструирования дезинтеграторов, на наш взгляд, имеют незавершенный характер, что не позволяет эффективно использовать весь спектр их преимуществ из-за конструктивных недоработок. Это объясняется большим разнообразием конструкций дезинтеграторов, в основу которых порой положены различные принципы разрушения материалов. На практике конструктивное оформление дезинтеграторов, материал их рабочих элементов и режим работы, в основном, выбираются эмпирически. Указанные недостатки потребовали проведения дальнейших исследований в области дезиитеграторного измельчения.
Цель работы. Разработка методики расчета конструктивных, технологических и энергетических параметров дезинтегратора с учетом различных видов нагрузки и внедрение в промышленность дезинтегратора, обеспечивающего интенсификацию процесса измельчения.
Научная новизна работы заключается в разработке способа измельчения материала в дезинтеграторах с различным поперечным сечением камеры помола; разработке математической модели в виде уравнений регрессии, позволяющих получить рациональные конструктивные, технологические и энергетические параметры мельниц дезиитеграторного типа; в создании конструкции дезинтегратора, новизна которой подтверждена авторским свидетельством.
Автор защищает следующие основные положения:
1. Способ измельчения материалов в установках дезиитеграторного типа с
эксцентричным расположением рядов рабочих элементов.
2. Методику расчета производительности дезинтеграторов с камерой
помола переменного поперечного сечения.
3. Методику расчета величины потребляемой мощности дезинтеграюров с
камерой помола переменного поперечного сечения.
-
Математические модели в виде уравнений регрессии, позволяющие осуществить оптимизацию конструктивных, технологических и энергетических параметров дезинтеграторов с камерой помола переменного поперечного сечения.
-
Результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса тонкого измельчения, проведенных в лабораторных и промышленных условиях на мельницах дезингеграторного типа с эксцентричным расположением рядов рабочих элементов.
-
Сравнительный анализ эффективности работы ряда конструкций ударно-центробежных мельниц.
-
Конструкции дезинтеграторов, обеспечивающие интенсификацию процесса измельчения.
Практическая ценность работы. Разработаны инженерная методика расчета и соответствующее проіралмное обеспечение расчета технологических и энергетических параметров заботы мельниц дезинтеграторного типа с эксцентричным расположение» рядов рабочих элементов. Созданы конструкции дезинтеграторов со смещенными рядами рабочих элементов, позволяющие повысить производительность и снизить удельный расход энергии.
Внедрение результатов работі. Дезинтегратор с эксцентричным расположением рядов рабочих элемЯПОв принят для эксплуатации на предприятиях Белгородавгодора. Предлагается внедрение разработок на предприятиях ЦЧР для измельчения сырьем материалов.
Апробация работы. Основные положат диссертации и практические результаты обсуждались и получили одобрение на:
Всесоюзных научно-технических конфе^ццнях в БТИСМ (1990, 1991); Международной конференции в БТИСМ (1993 в БелГТАСМ (1995, 1997), в Иваново, Полтаве, Могилеве.
Публикации. По теме диссертации опублиова„0 4 работы, получено авторское свидетельство на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертация состот. т введения, пяти глав, общих выводов по работе, списка литературы щ наименований) и приложений, которые включают результаты теоретических и экспериментальных исследований в виде таблиц; ЖТЫ внедрения и промышленных испытаний, а также копия авторского ct адтельства. Общий объем диссертации 136 страниц, содержащих 52 рисунка и Ьаблиц.
Актуальность проблемы. Цикловые технологические машины-автоматы и манипуляторы, рабочие органы которых совершают движения с выстоями, находят широкое применение в промышленности. В некоторых случаях такие машины, спроектированные на базе рычажных механизмов, обладают определенными преимуществами, но до недавнего времени их распространение было ограниченным. Одной из причин этого являлось отсутствие простыхи эффективных методов синтеза многозвенных рычажных механизмов по заданной циклограмме.
К настоящему времени благодаря работам ряда ученых созданы методы модульного кинематического синтеза рычажных механизмов по заданной циклограмме с выстоями, получаемыми за счет предельных положений звеньев, что открывает возможности расширения области применения рычажных механизмов в цикловых машинах-автоматах и манипуляторах. Для успешной реализации этой возможности требуется дополнение разработанного метода кинематического синтеза методикой учета первичных ошибок. В этом случае будет получен эффективный аппарат проектирования рычажных механизмов свыстоями, свойства которых будут в максимальной степени приближены к реальным. Поэтому создание метода синтеза рычажных механизмов по заданной циклограмме с учетом первичных ошибок является актуальной задачей.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом госбюджетных научных исследований ОмГТУ (тема МФ 29/2-97 "Оптимизационный синтез рычажных механизмов с выстоями как управляющих кинематических цепей исполнительных устройств цикловых машин-автоматов и манипуляторов").
Цель работы заключается в разработке методов точностного анализа и синтеза плоских модульных рычажных механизмов второго класса с выстоями выходного 'імена, реализующих заданную циклограмму с требуемой точностью при максимально возможных допусках первичных ошибок.
Научную новизну имеют:
метод расчета ошибки положения модульных рычажных механизмов;
способ замещающего механизма для расчета частных ошибок положения і і.юских четырехзвенных рычажных механизмов-модулей второго класса, вызванных первичными ошибками;
математическое обоснование назначения более жестких допусков на первичные ошибки последних присоединяемых модулей;
аналитические и численные способы расчета погрешностей характерных углов иыстоев;
установление основных свойств погрешностей характерных углов выстоев;
выявление исходных условий точности при точностном синтезе модульных рычажных механизмов с выстоями выходного звена;
- метод синтеза технологически рациональных модульных механизмов.
Методы исследования. Работа выполнена комплексным методом, включающем
теоретические и экспериментальные исследования. Теоретические исследования проводились на основании использования фундаментальных положений теории механизмов и машин, теории точности, теории регулировок, теории размерных цепей, математики. Экспериментальные исследования проводились с целью проверки разработанного метода анализа ошибки положения на стенде с использованием стандартных контрольно-измерительных средств и специально разработанного оборудования. Решение ряда задач основано на математическом и физи-
ческом моделировании. При получении расчетных и обработке экспериментальных данных использовалась вычислительная техника. Практическая ценность работы заключается:
в разработке методики анализа точностных характеристик модульных механизмов с выстоями и методики точностного синтеза технологически рациональных механизмов указанного типа с учетом первичных ошибок;
в создании алгоритма и пакета прикладных программ для автоматизированного точностного анализа и оптимизационного синтеза рычажных механизмов второго класса по заданной циклограмме с учетом первичных ошибок.
Реализация работы. Основные результаты диссертационной работы использованы при создании механизма привода отделяющих присосов самонаклада печатной машины и механизма привода дозатора расфасовочно-упаковочного автомата жидких продуктов, а также в учебном процессе, о чем свидетельствуют соответствующие акты.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на заседании филиала Семинара РАН по ТММ (Новосибирск, 1998 г.), на II международной научно-технической конференции "Динамика систем, механизмов и машин" (Омск, 1997 г.), а также на научно-технических конференциях и на кафедре "Автоматизация и робототехника" ОмГТУ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ автора.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы, включающего 108 наименований, и приложений. Основной текст изложен на 163 машинописных страницах, поясняется 56 рисунками и 9 таблицами. Общий объем диссертации с приложениями составляет 184 стр.
Похожие диссертации на Дезинтеграторы с эксцентричным расположением рядов рабочих элементов
