Построение механореологических моделей процессов взаимодействия рабочих органов строительно-дорожных машин со средой. Евтюков С.А - 14 стр.

UptoLike

26 27
упругими и пластическими свойствами. В процессе дробления по
нему от периферии к центру с противоположных сторон от обоих
щек распространяются затухающие волны деформации. При этом
частицы куска совершают колебания с переменными амплитуда-
мимаксимальными на его границах и нулевыми в центре. Для
описания такого сложного явления в рамках дискретной модели
используется
известный прием введения приведенной или эквива-
лентной колеблющейся массы. В разработанной модели принята
приведенная масса ξт, участвующая в колебаниях и составляю-
щая лишь часть общей массы породы, причем коэффициент приве-
дения ξ определяется методом Релея или более точными способа-
ми с учетом затухания волны деформации в породе. Упругие свой-
ства
породы воспроизводятся упругими элементами модели с ко-
эффициентами жесткости k'(k'
х
, k'
у
) и k(k
х
, k
у
). Рассеяние энергии
(гистерезисные потери) в области упругих деформаций модели ре-
ализуются демпферами с коэффициентами вязких сопротивлений
с (с
х
, с
у
), включенными параллельно упругим элементам k и по-
следовательно упругим элементам k'. Пластические деформации
с упрочнением моделируются клиновыми элементами сухого тре-
ния, характеризующимися коэффициентом пластической дефор-
мации k
п
(k
пx
, k
пу
). Процесс трения модели о дробящие щеки оце-
нивается коэффициентами статического ν
ст
и динамического ν тре-
ния. Сопротивления горной массы, находящейся в рабочей поло-
сти дробилки, движению отдельного куска породы от загрузочного
отверстия к выходному моделируются демпферами с коэффициен-
тами сопротивления с
у
(пропорциональными относительной ско-
рости) и
y
c
(пропорциональными абсолютной скорости). Так как
процесс дробления рассматривается в системе координат XY, ра-
диальные упруго-вязкие элементы k, с модели для удобства иссле-
дования могут быть заменены комбинацией упруго-вязких элемен-
тов k'
x
, k
х
, с
х
и k'
у
, k
у
, с
у
, расположенных в направлении соответству-
ющих осей.
2.2.2. Анализ динамических явлений, происходящих
в процессе вибрационного дробления
Рассмотрим общий случай взаимодействия упруго-вязко-
пластической инерционной модели горной массы с вибрационной
дробилкой. Поскольку при рассмотрении феноменологии процесса
дробления нас в основном интересуют закономерности деформа-
ции горной массы, а возможные лишь при несинхронном колеба-
нии
щек ее перемещения в направлении оси X не представляют ин-
тереса, упростим модель породы. Рассмотрим ее взаимодействие
только с одной щекой, что вполне допустимо, так как со второй
щекой она взаимодействует одновременно и аналогичным обра-
зом. Поскольку нагрузки от дробящих щек, действующие на гор-
ную породу, равны и направлены навстречу друг другу, они урав-
новешиваются, и в направлении оси X центр тяжести куска не
перемещается. В этом случае в колебаниях принимает участие
только часть кусков с массой ξт, взаимодействующая с одной
щекой. Более общий случай, когда соударения дробящих щек
с горной массой происходят не одновременно, и центральная
часть массы горной породы (1–2ξ)т также перемещается в рабо-
чей полости дробилки, рассматривается при исследовании рабо-
ты дробилки (см. рис. 4).
Рис. 4. Феноменологическая модель дробимой горной породы для
исследования колебаний дробящих щек