д.т.н., профессор кафедры «Механика и машиностроение»
654007, Россия, Кемеровская обл. - Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Dr. Sci. (Eng.), Professor of the Chair of Mechanics and Machine Engineering
Novokuznetsk, Kemerovo Region - Kuzbass
к.т.н., доцент кафедры «Механика и машиностроение»
654007, Россия, Кемеровская обл. - Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor of the Chair of Mechanics and Mechanical Engineering
Novokuznetsk, Kemerovo Region - Kuzbass
ведущий инженер
654007, Россия, Кемеровская обл. - Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Leading Engineer
Novokuznetsk, Kemerovo Region - Kuzbass
к.т.н., старший научный сотрудник лаборатории средств механизации
650000, Россия, Кемерово, пр. Советский, 18
Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher of the Laboratory of Means of Mechanization
Kemerovo Region - Kuzbass, Kemerovo
д.т.н., доцент, заведующий кафедрой «Обработка металлов давлением и металловедение. ЕВРАЗ ЗСМК»
654007, Россия, Кемеровская обл. - Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Dr. Sci. (Eng.), Assist. Professor, Head of the Chair “Metal Forming and Metal Science. OJSC “EVRAZ ZSMK”
Novokuznetsk, Kemerovo Region - Kuzbass
Переработка используемых в металлургической промышленности сыпучих материалов для получения необходимых классов крупности требует использования дробильных машин, в том числе и одновалковых. Показателями процесса дробления являются степень и эффективность дробления. Степень дробления оценивается отношением размеров исходного дробимого и получаемого кусков, зависит от величины зазора между валком и неподвижной щекой. В Сибирском государственном индустриальном университете спроектирована, изготовлена и запатентована опытно-экспериментальная установка для проведения исследований процесса дробления. Установка представляет собой однοвалκοвую дрοбилку с упором на валκе. Проведена серия экспериментов по дрοблению различных образцов (по форме, размеру и прοчнοсти). Описана методика проведения эксперимента и конструкция однοвалκοвой дрοбилки с упором на валке. Представлены результаты разрушения образцов изотропного материала, изготовленных из цементно-песчанной смеси, правильной (сферической) формы. Образцы из изотропного материала позволяют сравнивать аналитические выводы определения положения плоскости действия максимальных касательных напряжений с экспериментальными данными. Также разрушены образцы из анизотропного материала (на примере ферросплава). Экспериментально определено, что чем больше величина зазора между валком и неподвижной щекой, тем крупнее размер фракции готового продукта и меньше переизмельчение, чем при дроблении такого же куска при меньшем зазоре. При этом степень дробления в однοвалκοвой дрοбилке с упором на валκе не может быть равна 4 и более. Доказано, что разрушение изотропных материалов происходит по плоскости действия максимальных касательных напряжений. Анизотропные материалы разрушаются в зависимости от величины зазора между валком и щекой как по плоскости действия максимальных касательных напряжений, так и по плоскостям наименьшего сопротивления.
Processing of bulk materials used in metallurgical industry to obtain necessary grades of size requires application of crushing machines, including a single-roll type. Indicators of crushing process are degree and efficiency of crushing. Degree of crushing is estimated by the ratio of size of initial crushed and resulting pieces, which depends on size of the gap between a roll and a fixed jaw. The Siberian State Industrial University has patented, designed and manufactured a pilot unit, which is a single-roll crusher with block stop on the roll to study crushing process. A series of experiments on different samples (in shape, size and strength) crushing was carried out on the developed unit. Technique of the experiment and the design of a single-roll crusher with block stop on the roll were described. Results of destruction of the samples of isotropic material made of sand-cement mixture of regular (spherical) shape are presented. Samples from isotropic material allow comparison of analytical conclusions of determining position of the plane of action of maximum tangential stresses with experimental data. Samples of anisotropic material (for example, ferroalloy) were also destroyed. It was experimentally determined that the larger is clearance between the roll and the fixed jaw, the larger is the size of fraction of finished product and over-grinding is less than after crushing the same piece with a smaller clearance. The degree of crushing in a single-roll crusher with block stop on the roll cannot be equal to 4 or more. It was proved that destruction of isotropic materials occurs along the plane of action of maximum tangential stresses. Anisotropic materials are destroyed, depending on size of clearance between a roll and a jaw, both on the plane of action of the maximum tangential stresses and on the planes of least resistance.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.