Влияние параметров рабочего органа установки и физико-механических свойств древесного сырья на показатели процесса измельчения

Ю.Н. Власов, Е.В. Нестерова, Е.Г. Хитров
2020 №220 (2017)  
Цель работы исследовать влияние угла заточки и скорости рабочего органа машины-измельчителя древесных отходов на разрушение кусковых отходов окорки. Исследование базируется на положениях теории упругости и механики контактного взаимодействия. При получении вспомогательных зависимостей и обработке результатов расчетов использованы методы аппроксимации численных данных. На основе решения задачи о внедрении клиновидного индентора в упругопластический разрушаемый массив получено уточненное
more » ... контактной силы, возникающей в древесном материале под воздействием рабочего органа измельчителя, в котором в явном виде учтен угол заточки рабочего органа. Анализ показал, что выражение контактной силы можно представить как многопараметрическую функцию, включающую в себя параметр угла заточки рабочего органа, зависящий от тангенса угла заточки, и параметр механических свойств разрушаемого древесного материала, являющийся степенной функцией модуля деформации либо плотности древесного материала. На основе полученного выражения контактной силы предложена зависимость, устанавливающая связь удельной энергоемкости измельчения с углом заточки рабочего органа, механическими свойствами измельчаемого сырья и степенью его измельчения. Установлено, что для измельчения древесины плотностью 550 кг/м3 и коры плотностью 350 кг/м3 за счет удара рабочего органа измельчение коры и древесины с линейным размером фракции 50 мм происходит при частоте вращения рабочего органа на уровне 500 об./мин, молоткового рабочего органа на уровне 1000 об./мин. Для измельчения коры и древесины в более мелкие, менее 5 мм, фракции достаточная частота вращения ножевого рабочего органа составляет 10002000 об./мин в зависимости от угла заточки, молоткового 3000-3500 об./мин. Полученные оценки согласуются с опытом промышленного производства оборудования для измельчения древесных отходов.
doi:10.21266/2079-4304.2020.230.114-125 fatcat:ihcgvdzadfdoblfts4ojxwohuy