Сизиков Валентин Станиславович – канд. техн. наук, старший преподаватель, кафедра «Технологии строительного производства»
г. Санкт-Петербург
Valentin S. Sizikov – Cand. of Sci., Department of Construction Technology
Saint Petersburg
Сизиков Станислав Анатольевич – канд. техн. наук, доц., генеральный директор
г. Санкт-Петербург
Stanislav A. Sizikov – Cand. of Sci., Associate Professor, Managing Director
Saint Petersburg
Введение. Одной из основных технологических операций в строительном производстве является процесс классификации по крупности мелкозернистых минеральных материалов, например, природных песков. При этом актуальным является решение задачи повышения производительности и эффективности грохочения песчаных сред, в частности достижением снижения засоренности просеивающей поверхности виброгрохотов от замазывания и застревания в отверстиях сита клинообразных зерен. Устранение этой проблемы осуществляется путем применения виброударных грохотов различного принципа действия. К инновационным конструкциям виброударных грохотов относится грохот с виброударной решеткой, установленной на упругих элементах с зазором относительно сита и обеспечивающей удар по всей площади поверхности сита. Такая конструкция обеспечивает повышение эффективности очистки сита за счет передачи ему ударного импульса в каждом периоде колебаний грохота, и позволяет снизить чрезмерное повреждение и износ сита за счет увеличения площади взаимодействия виброударной решетки с ситом.Целью работы является установление функциональной зависимости динамического взаимодействия элементов трехмассовой виброударной системы «корпус грохота – виброударная решетка – сито» для определения необходимой величины передаваемого на сито ударного импульса в зависимости от частоты колебаний корпуса грохота и величины зазора между решеткой и ситом.Материалы и методы. Исследование выполняется методом математического моделирования с использованием на первом этапе двухмассовой модели «корпус грохота – виброударная решетка» без учета соударений решетки и сита для определения частотного диапазона синфазного режима колебаний и значений зазора, обеспечивающих соударение решетки с ситом. Для расчета перемещений элементов грохота и исследования взаимосвязей его параметров в выбранном диапазоне на втором этапе используется трехмассовая модель виброударной системы грохота с одной ударной парой.Результаты. В результате выполненного исследования получены зависимости в виде уравнений регрессии влияния зазора между виброударной решеткой и ситом грохота и частоты его колебаний на величину ударного импульса, передаваемого на сито грохота, и размах колебаний сита. На основе полученных зависимостей предложены практические рекомендации по настройке режимов работы виброударного грохота, позволяющие подбирать величину частоты колебаний грохота и зазора между виброударной решеткой и ситом для достижения высокой эффективности очистки ячеек сита от загрязняющих частиц.Обсуждение и заключение. Выполненное математическое моделирование позволило получить зависимости влияния зазора между ситом и виброударной решеткой и частоты колебаний элементов грохота на ударный импульс, передаваемый на сито грохота, и размах колебаний сита. Разработанные рекомендации для практического применения полученных закономерностей позволят выполнять эффективную настройку режимов работы виброударного грохота и снизить трудоемкость работ, выполняемых при его пусконаладке и эксплуатации.
Introduction. One of basic technological operations in construction technology is a process of classification of fine grained mineral materials, for example, natural sand. The related actual problem is connected with increasing performance and effectiveness of screening of sand medium, in particular reducing the contamination of screening surface of vibrating screens from seal particles and sticking in sieve holes wedge-shaped grains. The solution of this problem concludes in performing by the use of vibroimpact screens of various operating principle. One of innovative vibroimpact screen constructions is a screen with vibroimpact lattice, mounted under sieve with a gap on spring elements, which provides an impulse impact on all sieve surface area. Such construction provides increasing the effectiveness of sieve cleaning due to the transfer to sieve impact impulse in each screen oscillation period and reducing its excessive damage and abrasion by increasing the area of vibroimpact lattice and sieve interaction. The purpose of the work is to determinate functional relationships of dynamical interaction between elements of three-mass vibroimpact ‘screen body – vibroimpact lattice – sieve’ system for providing the necessary value of impact impulse transferred to sieve in relation to screen body oscillation frequency and amount of gap between lattice and sieve.Materials and methods. The research is based on a method of mathematical modelling. On the first stage the research is being conducted with using two-mass ‘screen body – vibroimpact lattice’ model without consideration the impact between lattice and sieve for determination the oscillation frequency range of in-phase oscillation regime and gap values providing an impact between lattice and sieve. For the calculation of displacement of screen elements and for research the relationships of its parameters in selected range the three-mass model of vibroimpact model of screen with one impact pair is used on a second stage of research.Results. As a result of calculation obtained the functional relationships of correlation of the gap between vibroimpact lattice and screen sieve and oscillation frequency on the impact impulse transferred to sieve and sieve double amplitude were obtained. The developed recommendations for practical using of obtained relationships for adjustment operating regimes of vibroimpact screen which allow to establish the screen operating oscillation frequency and value of gap between lattice and sieve for providing high effectiveness of sieve holes cleaning from contaminating particles.Discussion and Conclusions. Performed mathematical modelling allowed to obtain dependencies of influence of gap between sieve and vibroimpact lattice and screen elements oscillation frequency on impulse transferred on screen sieve and sieve double amplitude. Developed practical recommendations of obtained dependencies allow to perform an effective adjustment of vibroimpact screen operating regimes and reduce the labor intensity of works being performed during its starting-up and maintenance.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.