Построение механореологических моделей процессов взаимодействия рабочих органов строительно-дорожных машин со средой. Евтюков С.А - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

28 29
Введем подвижную систему прямоугольных координат XOY,
жестко связанную с дробящей щекой вибрационной дробилки, и не-
подвижную систему Х'O'Y', параллельную подвижным осям и свя-
занную с рамой дробилки. Рассмотрим закономерности процесса
вибрационного дробления горной массы для общего случая колеба-
ний щеки в направлении оси X по закону х'. В направлении оси Y
колебания щеки отсутствуют. На горную массу, находящуюся в ра-
бочей полости дробилки, постоянно действует сила тяжести F. При
этом если кусок горной массы лежит на дробящей щеке, в точке его
касания со щекой на него действует реакция в направлении, перпен-
дикулярном поверхности щеки. Пользуясь приведенными на рис. 5
и 6 моделями, нетрудно записать проекции F на оси X, Y:
;
αtg
1
mgF
x
(28)
F
y
= mg, (29)
где α – угол наклона поверхности дробящей щеки к вертикали.
Усилия в месте касания куска, действующие от веса куска на
щеку N
х
, N
у
, равны реакции щеки на кусок, но направлены в про-
тивоположные стороны. На участвующую в колебаниях часть ку-
ска в процессе дробления наряду с силами тяжести действуют
силы упругости k'
х
х', k
х
(х + х') и k'
у
у', k
у
(y + у'); вязких сопротивле-
ний, моделирующие гистерезисные потери
()
x
cx x

,
()
y
cy y

; со-
противления, пропорциональные пластическим деформациям ма-
териала k
пх
(х + х' + х
yb
) и k
пy
(y + y' + y
yb
), или эквивалентные силы
хрупкого разрушения, а также сухого трения о поверхность щеки
sign ( ) ,
y
xN
sign ( ) .
x
yN
Поскольку движение куска в рабочей камере дробилки проис-
ходит в стесненных условиях (в среде дробимой горной массы),
возникают дополнительные сопротивления его перемещению – со-
противления среды. Примем, что последние пропорциональны от-
носительной
y
и абсолютной
)( yy
скоростям перемещения ку-
ска в рабочей полости дробилки, а также коэффициентам вязких
сопротивлений с
у
,
y
c
. Сопротивления движению куска в рабочей
полости дробилки, пропорциональные абсолютной скорости, рав-
ны
)( yyc
y
.
Здесь принято: х', у' – перемещения щеки вибраци-
онной дробилки в направлении осей X и Y (в рассматриваемом слу-
чае щека совершает только горизонтальные колебания, поэтому у' =
= 0).
Таким образом, процесс упруго-вязкой деформации модели
дробимой горной массы в вибрационной щековой дробилке в про-
екциях на оси Х, Y
в относительных координатах будет описывать-
ся следующей системой дифференциальных уравнений (координа-
ты X и Y отсчитываются от положения статического равновесия
системы):
;)(
*
xxxxxx
Fxkxcxmxcxkkxm
(30)
,)(
*
yyyyyy
Fyky
cmgykkycym
(31)
где
**
,
yx
FF
– подпор горной массы, находящейся в загрузочном
бункере, на горную породу в камере дробления, действующий
в направлении осей X, Y.
Упруго-вязкие деформации горной массы в камере дробления
происходят до того момента, пока не будут достигнуты напря-
жения, соответствующие началу пластических деформаций (или
хрупкого разрушения). Пластические деформации горной массы
начинаются при выполнении
условия
;)()(
п.н
Fxxcxxk
xx
(32)
,)()(
п.н
Fyycyyk
yy
(33)
где F
п.н
– нагрузка, соответствующая началу пластических дефор-
маций (хрупкого разрушения) горной массы в камере дробления.
Пластические деформации (хрупкое разрушение) горной поро-
ды описываются уравнениями
;)(
*
ув.кп xx
Fxmxxk
xm
(34)

Страницы