Search academic texts

Information × Registration Number 0525U000471, Doctoral dissertation Status Доктор технічних наук Date 08-10-2025 popup.evolution o Title Development of scientific foundations for the creation of vibration-impact machines for metallurgical production Author Dmytro V. Popolov, Кандидат технічних наук popup.opponent Kostiantyn V. Baiul popup.opponent Anatoly О. Ishchenko popup.opponent Alexandr I. Shevchenko Description Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеці-альністю 05.05.08 «Машини для металургійного виробництва». – Державний уні-верситет економіки і технологій, Український державний університет науки і тех-нологій, Дніпро, 2025. Дисертація присвячена вирішенню важливої науково-технічної проблеми підвищення якості підготовки металургійних шихтових матеріалів до спікання і плавки шляхом розробки наукових основ створення вібраційних машин, що реа-лізують вібраційно-ударну дію на оброблюваний шар шихти, з урахуванням впливу конструктивних, кінематичних та динамічних параметрів їх робочого ор-гану на технологічні показники, що забезпечують підвищення якості фракціону-вання металургійної шихти перед процесами спікання та плавки. Вперше встановлено, що сталість коливань сіячої поверхні вільно укладеної в просторі, утвореним швелероподібним підситником, досягається при відношен-ні розміру проміжку між нижньою та верхньою площинами підситника до мак-симальної амплітуди коливань її матеріальної точки меншим за одиницю, а при збільшенні частоти коливань коробу час етапу її несталого руху зменшується за степеневим законом, що теоретично обґрунтовано на підставі розробленої мате-матичної моделі, враховуючи конструктивні, кінематичні та динамічні параметри грохоту, а також геометричні характеристики, механічні властивості матеріалу самої сіячої поверхні, яка підтверджена експериментально-практичними дослі-дженнями. Розвинені теоретичні уявлення щодо характеристик динамічних залежнос-тей вільно укладеної сіячої поверхні вібраційного грохота, встановлено, що при наближенні значень власної частоти її пружних коливань до вимушених, їх хара-ктер приймає квазігармонійний вид, а при збільшенні кута вібрації точок коробу від 40° до 50° середня амплітуда коливань матеріальної точки сіячої поверхні зменшується за поліноміальним законом другого порядку. Вперше встановлено, що геометричні розміри сіячої поверхні є незалежним фактором, який впливає на потенційну та кінетичну енергії для обох форм деформації поступального і обер-тального рухів, а поворотне-обертальний є переважальним режимом її роботи при динамічне стійких лінійно направлених гармонійних коливаннях коробу. Вперше отримано практично підтверджену аналітичну залежність, яка ви-значає розмір частинки матеріалу, більше якої заклинювання не відбувається, в залежності від апертури сіячої поверхні, її фізичних властивостей та виду матері-алу, що розсівається, на основі якої встановлено, що в отворі сита здатні закли-нюватись частинки, розмір яких в 1…1,4 рази більше розміру отвору, причому більше значення відповідає максимальному значенню коефіцієнта тертя. Вперше отримані експериментально підтверджені теоретичні залежності, які визначають силу заклинювання частинки, а також граничну висоту її підкидання, більше якої не відбувається її заклинювання в отворі сита та з’ясовано, що в за-лежності від апертури сіячої поверхні її фізичних властивостей та матеріалу, який розсівається, мінімально необхідна висота підкидання частинки зі збільшенням коефіцієнту тертя зменшується, а сама залежність описується степеневою функці-єю. Вперше теоретично обґрунтовано умови евакуації частинки матеріалу, що заклинились, з отворів сіячої поверхні вільно укладеній в просторі підситника ві-бруючого коробу з урахуванням фізичних властивостей матеріалу, що розсіва-ється, апертури сита, його конструктивних, кінематичних та динамічних парамет-рів, на підставі практично підтвердженої математичної моделі процесу очищення сіячої поверхні. Вперше розроблено математичну модель, яка описує процес руху частинки матеріалу, що розсівається, по сіячій поверхні, вільно укладеній в просторі підси-тника вібруючого коробу, та встановлено, що зі збільшенням прискорення коли-вань коробу грохоту середня швидкість руху та її прискорення на начальному етапі, як і середня висота підкидання та період її вільного руху на другому етапі, збільшуються. Теоретичне обґрунтовано та експериментально підтверджено, що необхідна ефективність процесу стабілізації гранулометричного складу агломерату та меха-нічної міцності частинок надрешітного продукту фракцією 5…40 мм шляхом їх руйнування по концентраторах напруження на сіячій поверхні, вільно укладеній в просторі підситника вібруючого коробу, досягається за умови прискорення його коливань в межах від 32,9 до 47,3 м/с2 при сталій амплітуді A = 0,003 м. В розвиток теорії процесів грохочення експериментальним шляхом отрима-но залежності технологічних параметрів вібраційно-ударних машин із вільно ук-ладеною сіячою поверхнею від режимів коливань коробу, встановлено інтенсифі-кацію кожного з досліджуваних режимів порівняно з традиційною конструкцією, у якій сито жорстко закріплене до коробу грохота. В розвиток триботехніки розроблено математичну модель прогнозування зносу та оцінки ресурсу експлуатації сіячої поверхні, виготовленої з полімерного матеріалу, що функціонує в умовах металургійного виробництва. Registration Date 2025-10-29 popup.nrat_date 2025-10-29 Close