Математичне моделювання кінематики щокової дробарки з простим рухом щоки
DOI:
https://doi.org/10.32347/gbdmm.2023.102.0101Ключові слова:
щокова дробарка, математичне моделювання, кінематика, шарнірно-важільний механізм, СМД-117Анотація
В даній роботі розглянута проблематика моделювання кінематичних параметрів щокової дробарки з простим рухом щоки. Динамічна модель щокової дробарки розглядається, як плоский шарнірно-важільний замкнутий механізм. Механізм дроблення щокової дробарки з простим рухом щоки змодельований, як механізм із п’ятьма рухомими ланками та шістьма поворотними шарнірами п’ятого класу рухомості, причому ексцентриковий вал змодельований, як кривошип, а поворотна щелепа, – як коромисло. Було розглянуто окремо кінематичний ланцюг кривошипа та рухомої щоки. За допомогою векторних рівнянь визначено взаємозалежності між рухомими елементами прийнятої кінематичної схеми моделі щокової дробарки. Так як дана схема має одну ступінь рухомості, було знайдено функції положення всіх рухомих ланок заданої кінематичної схеми в залежності від кута повороту привідного кривошипа. Кути повороту визначено в Декартовій системі координат відносно горизонтальної площини.
В даній роботі із застосування отриманих кінематичних рівнянь було досліджено запропоновану імітаційну модель щокової дробарки та порівняння її з реальною машиною марки СМД-117 з використанням її типових розмірів.
Отримані в процесі дослідження функції зміни кутів повороту ланок кінематичної схеми щокової дробарки та їх кутових швидкостей важливі в подальшому для досліджень динаміки конструкцій таких машин.
З аналізу отриманих кінематичних залежностей для схеми щокової дробарки з простим рухом щоки зазначимо, що механізми руйнування матеріалу в камері дроблення є складним, а тому реальні конструкції машин виконують таким чином, щоб реалізувати режими їхньої роботи з малими динамічними навантаженнями на рухомі робочі органи. Для цього робочі органи створюють значної маси, а механізм руйнування реалізують статичними силами, що створюють приводом.
Посилання
Blohin V. S., Bolshakov V. I., Malich N. G. (2006). Osnovnye parametry tehnologicheskih mashin. Mashiny dlja dezintegracii tverdyh materialov: posobie. ch.І [The main parameters of production machines. Machines for the dis-integration of solid materials: manual. Ch.І], Dnepropetrovsk, IMA-press Publ., 404. – (in Russian).
Nazarenko I., Mishchuk E., Kuchinsky V. (2016). Ocіnka ta analіz osnovnih konstruktivnih shem konusnih drobarok. Gіrnichі, budіvelnі, dorozhnі ta melіorativnі mashini [Mining, construction, road and reclamation machines], No.88, 47–54. http://gbdmm.knuba.edu.ua/article/view/216440. – (in Ukrainian).
The Institute of Quarrying Australia, Tech-nical Briefing Paper No. 6: Crusher Selection III, https://www.quarry.com.au/files/technical_ papers/microsoft_word_-_technical_paper-no.6.doc.pdf.
Ham C. W., Crane E. J., Rogers W. L. (1958). Mechanics of machinery, 4th ed. New York: McGraw-Hill Book Company Incorporated, 509.
Cao J., Rong X. and Yang S. (2006). Jaw plate kinematical analysis for single toggle jaw crusher design. In: International technology and innovation conference. Section 1: Advanced manufacturing technology, ITIC 2006, China, Hangzhou, 6–7 November, 2006, 62–66. .
Luo Z., Shehuan L. (2012). Optimization design for crushing mechanism of double toggle jaw crusher. Appl Mecha Mater, No.201, 312–316. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.201-202.312.
Oduori M. F., Mutuli S. M., Munyasi D. M. (2015). Analysis of the single toggle jaw crusher kinematics. J Eng Des Technol, No.13, 213–239.
Oduori M. F., Mutuli S. M., Munyasi D. M. (2017). The kinematics and mechanical advantage of the double-toggle jaw crusher. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science. 232(18), 3325-3336. https://doi.org/10.1177/0954406217735555.
Wang Z., Yu. H., Tang D., Li. J. (2002). Study on rigidbody guidance synthesis of planar linkage”, Mechanism and Machine Theory, vol. 37, Nr.7, 673–684.
Larson R. E., Hostetler R. P., Edwards B. H., (1994). Calculus with Analytical Geometry, chapter 4, D. C. Heath and Company.
Ovchinnіkov P. P. and other. (2002). Higher Mathematics: Part 1: Linear and Vector Algebra, Analytic geometry, Introduction to mathematical analysis, Differential and integral calculus. Kyiv, Technika Publ., 592. – (in Ukrainian).
Nazarenko I. I., Mishchuk E. O. (2010). Analysis and assessment of energy characteristics of crushers with controlled parameters. Mining, construction, road and reclamation machines, Vol. 75, 19-24. http://nbuv.gov.ua/UJRN/gbdmm_2010_75_5. – (in Ukrainian).
Nazarenko I. I. (1999). Machines for the production of building materials: Textbook, Kyiv, 488. – (in Ukrainian).
Mishchuk E., Mishchuk D. (2022). Industrial automation systems based on IoT. Mining, construction, road and reclamation machines, (96), 42–50. https://doi.org/10.32347/gbdmm2020.96.0501.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Yevgeny Mishchuk, Dmitry Mishchuk, Оlga Kapusta
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Право авторства належить авторам статей. Невиключні права на першу публікацію матеріалів статті автори передають редакції журналу «Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини» на умовах угоди з авторами згідно ліцензії Creative Commons CC BY 4.0. При цьому авторри мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Запозичення матеріалів повністю або частково можливе з посиланням на вихідні дані журналу з обов'язковою вказівкою правовласника та імен авторів статей. При створенні на основі опублікованих у журналі статей нових матеріалів, цитуванні або перекладі фрагментів статей з метою їхнього цитування необхідно посилатися на першоджерела з дотриманням правил цитування.
Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з такими умовами:
- автори зберігають за собою авторські права на роботу та передають журналу право першої публікації разом із роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати цю роботу з обов'язковим зазначенням авторства цієї роботи та посиланням на оригінальну публікацію у цьому журналі.
- автори зберігають за собою право укладати окремі додаткові контрактні угоди на неексклюзивне розповсюдження версії роботи, опублікованої в цьому журналі (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
- авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховищі або на їхньому персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даним журналом, оскільки це може призвести до продуктивного обговорення, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивися The Effect of Open Access).
Дозвіл на повторне використання визначається наступною користувальницькою ліцензією:
- Creative Commons Attribution (CC BY 4.0): дає можливість іншим поширювати і копіювати статтю, створювати уривки, реферати та інші виправлені версії, адаптації або похідні роботи зі статті (наприклад, переклад) для включення в колективну роботу (наприклад, монографію), для пошуку тексту або даних в статті, навіть в комерційних цілях, за умови, що вони вказують автора (ів), не змінюють статтю в такий спосіб, щоб завдати шкоди честі або репутації автора.
