Моделювання напруженого стану барабана млина самоподрібнення

Abstract

Метою даної роботи є одержання моделей напруженого стану елементів барабана млина самоподрібнення з використанням теорії подібності та імітацією навантаження в полі відцентрових сил. Методи дослідження. Метод дослідження - фізичне моделювання роботи барабана млина самоподрібнення. При цьому експериментальні дослідження напруженого стану моделі барабана млина самоподрібнення виконані на спеціальному стенді, що складався з центрифуги, в якій навантажується модель барабана. Для вимірювання напруження застосовувалися тензорезистори опору 100 Ом і базою 10 мм, з’єднаних за напівмостовою схемою, та комплект тензометричної апаратури, що складається з блоку живлення, підсилювача 8АН4-7м і осцилографа Н-700. Наукова новизна. Експериментально одержані епюри розподілу напружень в елементах конструкції барабана млина, зокрема, торцевих стінках і обичайці барабана, а також в ребрах жорсткості стінок і обичайки. Визначено значення напружень у всіх замірних точках моделей барабанів без ребер жорсткості і з ребрами. Практична значимість. Аналіз впливу ребер жорсткості і типу опор підшипників на напружений стан барабана млина показує, що напруження в торцевій стінці барабана млина мають знакозмінний характер і збільшуються до цапфи. Посилення тільки торцевої стінки радіальними ребрами жорсткості приводить до зниження напружень в стінці на 20%. Підсилення барабана млина сумірними ребрами жорсткості на торцевій стінці і обичайці приводить до зниження напружень в торцевій стінці на 35-50% і зменшення концентрації напружень біля цапфи. Застосування сферичних самоустановлювальних опор підшипників барабана, дозволяє суттєво знизити напруження в торцевих стінках, підвищити міцність, надійність та довговічність барабана. Результати. Встановлено вплив типу опор підшипників (вальниці) і ребер жорсткості на характер розподілу напружень у барабані млина. Одержані результати можуть бути використані при модернізації існуючих і оптимізації конструкції нових млинів самоподрібнення.