Розробка наукових основ створення вібраційно-ударних машин для металургійного виробництва

UKR: Дисертація присвячена вирішенню важливої науково-технічної проблеми підвищення якості підготовки металургійних шихтових матеріалів до спікання і плавки шляхом розробки наукових основ створення вібраційних машин, що реалізують вібраційно-ударну дію на оброблюваний шар шихти, з урахуванням впливу конструктивних, кінематичних та динамічних параметрів їх робочого органу на технологічні показники, що забезпечують підвищення якості фракціонування металургійної шихти перед процесами спікання та плавки. Використання отриманих результатів дозволило: розробити методику розрахунку конструктивних, кінематичних та динамічних параметрів вібраційних машин із вільно укладеною сіючою поверхнею, розміщеною у просторі, утвореному швелероподібним підситником; розробити методику розрахунку параметрів вібраційно-ударного режиму, необхідних для стабілізації гранулометричного складу металургійної шихти перед завантаженням її до доменної печі; визначити горизонтальну жорсткість пружинних елементів із витками круглого та прямокутного перерізів для вібраційних машин, що генерують вібраційно-ударні коливання; розробити методику розрахунку, яка дозволяє обґрунтовано вибирати гвинтові циліндричні пружини стискання для вібраційних машин з урахуванням зсуву їх опорних витків; запропонувати конструкцію та методику розрахунку гумово-пружного амортизатора стискання-зсуву з рівними жорсткостями, який забезпечує підвищену надійність та працездатність вібраційних машин, що працюють у режимі вібраційно-ударних навантажень; запропонувати нові технічні рішення, які дали змогу інтенсифікувати процес підготовки металургійних шихтових матеріалів фракціонуванням перед спіканням та плавкою. Отримані результати знайшли практичне застосування.

ENG: The dissertation is devoted to solving an important scientific and technical problem of improving the quality of preparation of metallurgical burden materials for sintering and smelting by developing scientific foundations for creating vibrating machines that implement a vibration-impact effect on the processed burden layer, taking into account the influence of the structural, kinematic and dynamic parameters of their working body on the technological indicators that ensure improved quality of fractionation of the metallurgical burden before the processes of sintering and smelting. The use of the obtained results made it possible: to develop a methodology for calculating the structural, kinematic and dynamic parameters of vibrating machines with a freely laid screening surface placed in a space formed by a channel-shaped sub-screen; to develop a methodology for calculating the parameters of the vibration-impact mode necessary for stabilizing the granulometric composition of the metallurgical burden before loading it into the blast furnace; to determine the horizontal stiffness of spring elements with round and rectangular wire cross-sections for vibrating machines generating vibration-impact oscillations; to develop a calculation methodology that allows the justified selection of helical cylindrical compression springs for vibrating machines taking into account the displacement of their support coils; to propose a design and calculation methodology of a rubber-elastic compression-shear damper with equal stiffnesses, which ensures increased reliability and efficiency of vibrating machines operating in the vibration-impact loading mode; to propose new technical solutions that made it possible to intensify the process of preparing metallurgical burden materials by fractionation before sintering and smelting. The obtained results found practical application:smelting.