blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2022-2-145-147blackmet-2263Research ArticleИННОВАЦИИ В МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОМ ПРОМЫШЛЕННОМ И ЛАБОРАТОРНОМ ОБОРУДОВАНИИ, ТЕХНОЛОГИЯХ И МАТЕРИАЛАХINNOVATIONS IN METALLURGICAL INDUSTRIAL AND LABORATORY EQUIPMENT, TECHNOLOGIES AND MATERIALSРасчет мощности дробильной машины с упорами на валкеCalculation of capacity of crusher with stops on a rollhttps://orcid.org/0000-0001-9198-6386НикитинА. Г.NikitinA. G.

Александр Григорьевич Никитин, д.т.н., профессор кафедры механики и машиностроения

654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42

Aleksandr G. Nikitin, Dr. Sci. (Eng.), Prof. of the Chair of Mechanics and Machine Engineering 

42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007

nikitin1601@yandex.ruШабуновМ. Е.ShabunovM. E.

Максим Евгеньевич Шабунов, аспирант кафедры механики и  машиностроения

654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42

Maksim E. Shabunov, Postgraduate of the Chair of Mechanics and Machine Engineering 

42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007

shabunovme1994@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2085-6108ГерикеП. Б.GerikeP. B.

Павел Борисович Герике, к.т.н., доцент, старший научный сотрудник лаборатории угольного машиноведения

650000, Кемерово, Ленинградский пр., 10

Pavel B. Gerike, Cand. Sci. (Eng.), Assist. Prof., Senior Researcher of Laboratory of Coal Engineering

10 Leningradskii Ave., Kemerovo 650000

am_besten@mail.ruСибирский государственный индустриальный университетРоссияSiberian State Industrial UniversityRussian FederationИнститут угля СО РАНРоссияInstitute Coal of Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202217032022652145147Copyright © Никитин А.Г., Шабунов М.Е., Герике П.Б., 20222022Никитин А.Г., Шабунов М.Е., Герике П.Б.Nikitin A.G., Shabunov M.E., Gerike P.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fermet.misis.ru/jour/article/view/2263

Все предприятия металлургической промышленности производят и используют измельченные материалы, получаемые дроблением. В мировом энергетическом балансе доля производимой энергии, расходуемой на дробление, составляет более 5 %. В настоящей работе рассмотрена схема дробильной машины с упорами на валке, конструкция которой формирует в измельчаемом куске сложное напряженное состояние при одновременном действии нормальных и касательных напряжений. Показано, что при генерации сложного напряженного состояния в дробимом куске хрупкого материала расход энергии меньше на 30 – 40 %, чем при действии в куске линейного нормального напряжения. Разработана методика определения мощности электродвигателя привода энергосберегающей дробильной машины с упором на валке на этапе проектирования.

All industrial metallurgical enterprises produce and use milled materials obtained by crushing. In the global energy balance, the share of produced energy consumed for crushing is more than 5 %. This paper considers a scheme of the crusher with stops on a roll, the structure of which forms a complex stress state in a crushed piece under one­time action of normal and tangential stresses. It is shown that when generating a complex stress state in a fragmented piece of brittle material, the energy consumption is less by 30 – 40 % than when acting in a piece of linear normal stress. The authors developed a method for determining capacity of the drive electric motor of an energy-saving crusher with stop on a roll at design stage.

дробилкамощностькусокнапряженное состояниеэквивалентное напряжениевалокупорcrusherpowerpiecestress stateequivalent stressrollstopReferencesDe la Vergne J.N. Hard Rock Miner’s Handbook. Edmonton, Alberta, Canada: Stantec Consulting Ltd, 2008. 330 р.De la Vergne J.N. Hard Rock Miner’s Handbook. Edmonton, Alberta, Canada: Stantec Consulting Ltd, 2008, 330 р.Legendre D. Numerical and Experimental Optimization Analysis of a Jaw Crusher and a Bubble Column Reactor. Akademi University: Turku, Finland: Åbo Akademi University, 2019. 78 p.Legendre D. Numerical and Experimental Optimization Analysis of a Jaw Crusher and a Bubble Column Reactor. Akademi University: Turku, Finland: Åbo Akademi University, 2019, 78 p.Машины и агрегаты металлургических заводов. Т. 1. Машины и агрегаты доменных цехов / А.И. Целиков, П.И. Полухин, В.М. Гребеник и др. М.: Металлургия, 1987. 440 с.Tselikov A.I., Polukhin P.I., Grebenik V.M., etc. Machines and Aggregates of Metallurgical Plants. Vol. 1. Machines and Aggregates of Blast Furnace Shops. Moscow: Metallurgiya, 1987, 440 p. (In Russ.).Egbe E.A.P., Olugboji O.A. Design, fabrication and testing of a double roll crusher // International Journal of Engineering Trends and Technology (IJETT). 2016. Vol. 35. No. 11. P. 511–515. https://doi.org/10.14445/22315381/IJETT-V35P303Egbe E.A.P., Olugboji O.A. Design, fabrication and testing of a double roll crusher. International Journal of Engineering Trends and Technology (IJETT). 2016, vol. 35, no. 11, рр. 511–515. https://doi.org/10.14445/22315381/IJETT-V35P303Evertsson M. Output prediction of cone crushers // Minerals Engineering. 1998. Vol. 11. No. 3. P. 215–231. https://doi.org/10.1016/S0892-6875(98)00001-6Evertsson M. Output prediction of cone crushers. Minerals Engineering. 1998, vol. 11, no. 3, рр. 215–231. https://doi.org/10.1016/S0892-6875(98)00001-6Масленников В.А. Дробилки, разрушающие материал сжатием // Известия вузов. Горный журнал. 1996. № 10­11. С. 124–138.Maslennikov V.A. Compression crushers. Izvestiya vuzov. Gornyi zhurnal. 1996, no. 10­11, pp. 124–138. (In Russ.).Meriam J.L., Kraige L.G. Engineering Mechanics. Hoboken, NJ, USA: John Wiley and Sons, Inc., 2012. 550 р.Meriam J.L., Kraige L.G. Engineering Mechanics. Hoboken, NJ, USA: John Wiley and Sons, Inc., 2012, 550 р.Пат. 2524536 РФ. Способ дробления в валковой дробилке / А.Г. Никитин, В.И. Люленков, С.А. Лактионов, М.А. Кузнецов, А.Н. Матехина; заявл. 11.03.2013, опубл. 27.07.2014. Бюлл. № 21.Nikitin A.G., Lyulenkov V.I., Laktionov S.A., Kuznetsov M.A., Matekhina A.N. A method for crushing in a roller crusher. Patent RF 2524536. Bulleten’ izobretenii. 2014, no. 21. (In Russ.).Никитин А.Г., Епифанцев Ю.А., Медведева К.С., Герике П.Б. Силовой анализ процесса разрушения хрупких материалов в одновалковой дробильной машине с упором на валке // Известия вузов. Черная металлургия. 2019. Т. 62. № 4. С. 303–307. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-4-303-307Nikitin A.G., Epifantsev Yu.A., Medvedeva K.S., Gerike P.B. Power analysis of the process of brittle materials destruction in universal crushing machine with roll locker. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2019, vol. 62, no. 4, pp. 303–307. (In Russ.). https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-4-303-307Pytel A., Kiusalaas J. Engineering Mechanics: Statics. Stamford, CT, USA: Cengage Learning, 2010. 601 р.Pytel A., Kiusalaas J. Engineering Mechanics: Statics. Stamford, CT, USA: Cengage Learning, 2010, 601 р.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.