Порівняльний аналіз продуктивності та потужності процесу дроблення стисканням та зсувним навантаженням у щокових дробарках з простим та з паралельно-коловим рухом щоки
Loading...
Date
2024
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
НМетАУ, УДУНТ, Дніпро
Abstract
UKR: Мета. Провести порівняльний аналіз продуктивності та потужності процесу дроблення стисканням та зсувним навантаженням у щокових дробарках з простим та паралельно-коловим рухом. Методика. Для аналізу продуктивності та потужності процесу було використано порівняльний аналіз кінематичних особливостей механізмів приводу рухомої щоки для дробарок з простим рухом траєкторії точок робочої поверхні, зі складним рухом традиційної конструкції та з паралельно-коловим рухом щоки по всій її довжині. Результати. Наведено аналіз роботи найбільш поширених традиційних кінематичних схем щокових дробарок з простим рухом та складним рухом щоки. Детально розглянута щокова дробарка з коловим рухом рухомої щоки по всій її довжині, яка забезпечує підвищення її продуктивності за рахунок збільшення практично на чверть циклового часу розвантаження роздробленого матеріалу. Розрахована потужність на подолання сил тертя при руйнуванні шматків гірської породи. Розрахунками для різних гірських порід доведено, що щокова дробарка з коловим рухом рухомої щоки по всій її довжині, за рахунок зсувного навантаження теоретично потребує значно меншої (в середньому у 1,76 раз) потужності для дроблення гірської породи при всіх однакових показниках розмірів камери та умов дроблення ніж традиційна щокова дробарка з простим рухом щоки. Наукова новизна. Щокова дробарка з коловим рухом рухомої щоки по всій її довжині при раціональній продуктивності теоретично потребує значно меншої (в середньому у 1,76 раз) потужності для дроблення гірської породи з врахуванням витрат на тертя при всіх однакових показниках розмірів камери та умов дроблення ніж традиційна щокова дробарка з простим рухом щоки. Практична значущість. Наведена кінематична схема дробарки з паралельно-колових рухом щоки по всій її довжині теоретично потребує значно меншої потужності, отже матиме більш високий рівень енергоефективності, що безпосередньо впливає на економічні показники процесу дроблення. Енергоефективність та підвищення продуктивності можуть стати ключовими критеріями в конкурентоспроможності на ринку.
ENG: Objective. To carry out a comparative analysis of the productivity and efficiency of the crushing process by compression and shear load in jaw crushers with simple and parallel-circular motion. Methods. A comparative analysis of the kinematic features of the movable jaw drive mechanisms for crushers with simple movement of the trajectory of the working surface points, with complex movement of the traditional design, and with parallel-circular movement of the jaw along its entire length was used to analyze the productivity and power of the process. Results. The paper analyzes the operation of the most common traditional kinematic schemes of jaw crushers with simple movement and complex jaw movement. A jaw crusher with a circular motion of the movable jaw along its entire length is considered in detail, which provides an increase in its productivity by increasing the cycle time for unloading the crushed material by almost a quarter. The power to overcome friction forces during the destruction of rock pieces was calculated. Calculations for various types of rocks have shown that a jaw crusher with a circular movement of the movable jaw along its entire length, due to shear load, theoretically requires significantly less (on average, 2 times) power to crush rock at all the same chamber dimensions and crushing conditions than a traditional jaw crusher with a simple jaw movement. Scientific innovation. A jaw crusher with circular motion of the movable jaw along its entire length, with rational productivity, theoretically requires significantly less (on average 1.76 times) power for crushing rock, taking into account friction costs, with all the same chamber dimensions and crushing conditions, than a traditional jaw crusher with simple jaw motion. Practical significance. The presented kinematic scheme of a crusher with a parallel-circular movement of the jaw along its entire length theoretically requires significantly less power and therefore will have a higher level of energy efficiency, which directly affects the economic performance of the crushing process. Energy efficiency and increased productivity can become key market competitiveness criteria.
ENG: Objective. To carry out a comparative analysis of the productivity and efficiency of the crushing process by compression and shear load in jaw crushers with simple and parallel-circular motion. Methods. A comparative analysis of the kinematic features of the movable jaw drive mechanisms for crushers with simple movement of the trajectory of the working surface points, with complex movement of the traditional design, and with parallel-circular movement of the jaw along its entire length was used to analyze the productivity and power of the process. Results. The paper analyzes the operation of the most common traditional kinematic schemes of jaw crushers with simple movement and complex jaw movement. A jaw crusher with a circular motion of the movable jaw along its entire length is considered in detail, which provides an increase in its productivity by increasing the cycle time for unloading the crushed material by almost a quarter. The power to overcome friction forces during the destruction of rock pieces was calculated. Calculations for various types of rocks have shown that a jaw crusher with a circular movement of the movable jaw along its entire length, due to shear load, theoretically requires significantly less (on average, 2 times) power to crush rock at all the same chamber dimensions and crushing conditions than a traditional jaw crusher with a simple jaw movement. Scientific innovation. A jaw crusher with circular motion of the movable jaw along its entire length, with rational productivity, theoretically requires significantly less (on average 1.76 times) power for crushing rock, taking into account friction costs, with all the same chamber dimensions and crushing conditions, than a traditional jaw crusher with simple jaw motion. Practical significance. The presented kinematic scheme of a crusher with a parallel-circular movement of the jaw along its entire length theoretically requires significantly less power and therefore will have a higher level of energy efficiency, which directly affects the economic performance of the crushing process. Energy efficiency and increased productivity can become key market competitiveness criteria.
Description
М. Маліч: ORCID 0000-0003-4967-5378
Keywords
щокова дробарка, потужність, продуктивність, енергозбереження, кінематична схема, дезінтеграція, порода, навантаження, дроблення, стиск, зсув, jaw crusher, power, productivity, energy saving, kinematic diagram, disintegration, rock, load, crushing, compression, shear, КГМ
Citation
Маліч М. Г., Катан В. О., Лайков Д. В., Авраменко С. О. Порівняльний аналіз продуктивності та потужності процесу дроблення стисканням та зсувним навантаженням у щокових дробарках з простим та з паралельно-коловим рухом щоки. Теорія і практика металургії. 2024. № 1 (142). С. 41–47.