Липецкий государственный технический университет, Липецк, Россия

А. П. Жильцов, профессор кафедры металлургического оборудования, канд. техн. наук, доцент, эл. почта: mo@stu.lipetsk.ru

Донбасский государственный технический университет, Алчевск, ЛНР, Россия
Э. П. Левченко, профессор кафедры технологии и организации машиностроительного производства, канд. техн. наук, доцент, эл. почта: levchenkop@yandex.com
О. И. Акимова, старший преподаватель кафедры горных энергомеханических систем, эл. почта: pavlinenko@yandex.com
Д. А. Власенко, доцент кафедры металлургических технологий, канд. техн. наук, эл. почта: VlsnkDA@yandex.ru

Представлены результаты исследования процесса измельчения стальной сферической дроби одиночным стесненным ударом, описана конструкция роторно-ударного измельчителя для ее производства, а также метод обоснования его конструктивно-технологических параметров. Предложены аналитические зависимости для определения количества разрушаемой одиночным стесненным ударом дроби, требуемой массы ударника, необходимой скорости мелющего тела, момента сопротивления на валу ротора и требуемой мощности привода измельчителя. Приведены результаты физического моделирования процесса измельчения стальной колотой дроби стесненным ударом и экспериментального обоснования конструктивно-технологических параметров роторно-ударного измельчителя. Проведенные эмпирические исследования подтвердили адекватность разработанного метода определения основных конструктивно-технологических параметров измельчительной машины: средняя относительная погрешность результатов методов и аналитических зависимостей не превысила 20,1 %. На основании полученных результатов исследования предложены конструктивные, энергосиловые и технологические параметры роторно-ударного измельчителя для производства колотой стальной сферической дроби в условиях ООО «Завод стальной дроби» (г. Алчевск).

1. Козлов Д. Ю. Бластинг: гид по высокоэффективной абразивоструйной очистке. — Екатеринбург : Изд-во «Феникс», 2007. — 216 с.
2. Гурченко П. С. и др. Производство стальной литой термообработанной дроби в условиях машиностроительных предприятий. — Минск : Беларус. навука, 2014. — 113 с.
3. Balan K. Аn insider’s perspective. The critical role of metallic shot in achieving consistent shot peening results // The Shot Peener. 2017. Vol. 31, Iss. 4. P. 12–18.
4. ГОСТ 11964–81. Дробь чугунная и стальная техническая. Общие технические условия. — Введ. 01.01.1983.
5. Anandu S. А., Arunroy N. S., Noel F. et al. Influence of steel shots in achieving high density concrete // International Journal of Civil Engineering and Technology. 2018. Vol. 9, Iss. 13. P. 1745–1750.
6. Cha Y., Oh T. M., Joo G. W. et al. Performance and reuse of steel shot in abrasive waterjet cutting of granite // Rock Mechanics and Rock Engineering. 2021. Vol. 54. P. 1551–1563. DOI: 10.1007/s00603-020-02332-8
7. Delgado F., Rodríguez S. A., Coronado J. Effect of chemical composition and shot peening treatment on Hadfield steel swing hammers exposed to impact wear // The 10th International Conference BALTTRIB’2019. — Kaunas, Lithuania : Akademija, 2019. P. 87–93.
8. Киричек А. В., Соловьев Д. Л., Афонин А. Н. и др. Технологические методы упрочнения деталей машин. – М. : Машиностроение, 2009. – 296 с.
9. Андреев С. Е., Зверевич В. В., Перов В. А. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. – М. : Недра, 1980. – 415 с.
10. Клушанцев Б. В., Косарев А. И., Музеймнек Ю. А. Дробилки. Конструкция, расчет, особенности эксплуатации. — М. : Машиностроение, 1990. — 320 с.
11. Subba Rao D. V. Minerals and coal process calculations. — London : Taylor & Francis Group, 2016. — 354 p.
12. Серго Е. Е. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых : учебник для вузов. — М. : Недра, 1985. — 285 с.
13. Павлиненко О. И., Левченко Э. П., Чебан В. Г. Анализ возможности использования существующих технических средств для получения стальной колотой дроби // Сборник научных трудов Донецкого национального технического университета. Специальный выпуск «Металлургические процессы и оборудование». 2016. № 4 (3). С. 38–44.
14. Пат. 2729155 РФ. Способ разрушения материалов стесненным ударом / О. И. Павлиненко, А. П. Жильцов, В. Г. Чебан, Э. П. Левченко и др.; заявл. 02.09.2019 ; опубл. 04.08.2020, Бюл. № 22.
15. Павлиненко О. И., Власенко Д. А., Левченко Э. П. Обоснование конструктивно-технологических параметров роторной ударной мельницы для производства колотой дроби // Вестник ДонНТУ. 2019. № 4 (18). С. 3–9.
16. Павлиненко О. И., Власенко Д. А., Левченко Э. П. Аналитические приемы обоснования основных параметров процесса раскалывания стальной дроби стесненным ударом // Сборник научных трудов ДонГТУ. 2019. Вып. 15 (58). С. 106–112.
17. Жильцов А. П., Павлиненко О. И., Власенко Д. А., Левченко Э. П. Анализ параметров процесса раскалывания стальной сферической дроби стесненным центральным ударом // Черные металлы. 2020. № 8. С. 29–33.
18. Paraschiv G., Moiceanu G., Voicu G. Optimization issues of a hammer mill working process using statistical modelling // Sustainability. 2021. Vol. 13, Iss. 2. 973. DOI: 10.3390/su13020973
19. Vlasenko D. A. Estimating the efficiency of a hammer mill with combined methods for suspending hammers by a rotor // Steel in Translation. 2023. Vol. 53. No. 9. P. 805–809.
20. Арзамасов Б. Н. и др. Конструкционные материалы : справочник. — М. : Машиностроение, 1990. — 688 с.
21. Медведев Б. В. Начала теоретической физики. Механика, теория поля, элементы квантовой механики. — М. : Физматлит, 2007. — 38 с.
22. Hergert H. Classical mechanics. — Michigan State University, 2019. — 86 p.
23. Зубарев Д. Н. Физическая энциклопедия. Т. 2. / под ред. А. М. Прохорова. — М. : Советская энциклопедия, 1990. — 704 с.
24. ГОСТ 10708–82. Копры маятниковые. Технические условия. — Введ. 30.06.1983.
25. Усольцев А. А. Электрический привод : учебное пособие. — СПб. : НИУ ИТМО, 2012. — 238 с.
26. Белай Г. Е., Дембовский В. В., Соценко О. В. Организация металлургического эксперимента : учебное пособие для вузов. — М. : Металлургия, 1993. — 256 с.
27. Браунли К. А. Статистическая теория и методология в науке и технике / под ред. Л. Н. Большева. — М. : Наука, 1977. — 407 с.
28. Armin I. Approximation theory and algorithms for data analysis (Texts in Applied Mathematics). — Springer, 2018. — 358 p.