Работоспособность валковой тарельчатой мельницы для помола цемента

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Машиностроение для цементной промышленности - составная часть тяжелой промышленности. Цементная отрасль является основным поставщиком сырья для производства бетона и железобетона. Для помола цемента используют два типа мельниц - шаровую и валковую. Последние десятилетия доказали большую эффективность вертикальной валковой мельницы для помола сырья. Ее эффективность в сочетании с осуществлением сушки, помола и сепарации в одном агрегате дает ей неоспоримое преимущество перед шаровой мельницей. Этим объясняется существенное увеличение доли валковых мельниц на рынке цементных мельниц. Процесс измельчения в таких мельницах происходит за счет истирания, соответственно, в процессе работы происходит износ трущихся деталей мельницы. В работе проведена оценка работоспособности мельницы с гладкими тарельчатыми валками. В процессе исследования была выявлена причина разрушения секторов мельницы производства компании FLSmidth, эксплуатирующейся на территории Российской Федерации. Проведенное исследование выявило причины разрушения деталей валковой мельницы: при одновременном воздействии рабочей нагрузки и смещения секторов, возникающего из-за интенсивного износа, суммарные эквивалентные напряжения превышают значение предела выносливости при циклическом нагружении. Следовательно, происходит накопление усталостной повреждаемости материала, формирование и рост трещин, что отрицательно сказывается на работоспособности мельницы. Предложен ряд мер для повышения работоспособности мельниц такой конструкции.

Об авторах

Надежда Вячеславовна Калягина

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: kornilova-av@rudn.ru

доцент кафедры прикладной механики факультета робототехники и комплексной автоматизации МГТУ имени Н.Э. Баумана; кандидат физико-математических наук, доцент

Российская Федерация, 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1

Иван Иванович Карпухин

ЗАО «Прочность»

Email: kornilova-av@rudn.ru

генеральный директор

Российская Федерация, 109428, Москва, Рязанский пр-кт, д. 8а

Анна Владимировна Корнилова

Российский университет дружбы народов

Email: kornilova-av@rudn.ru

профессор департамента строительства Инженерной академии РУДН; доктор технических наук

Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Игорь Николаевич Сильверстов

ЗАО «Прочность»

Email: kornilova-av@rudn.ru

главный инженер; кандидат технических наук

Российская Федерация, 109428, Москва, Рязанский пр-кт, д. 8а

Список литературы

  1. Brozek M, Naziemiec Z. Analysis of the mechanics of the comminution process of minerals in crushers and high-pressure grinding rolls. Gospodarka surowcami mineralnymi [Mineral resources management]. 2012;28(3):139-153.
  2. Simmons M, Gorby L, Terembula J. Operational experience from the United States' first vertical roller mill for cement grinding. 2005 IEEE. Cement Industry Technical Conference. Conference Record. 2005. p. 241-249.
  3. Altun D, Aydoğan N, Altun O, Benzer A. Performance Evaluation of Vertical Roller Mill in Cement Grinding: Case Study ESCH Cement Plant. European symposium on comminution classification. Conference Paper 15. 2017. p. 1-7.
  4. Engeln I. Polysius roller mills for cement grinding - operating results from a Maxican cement works. 35th Krupp Polysius Cement Day. Conference Paper. ZKG International. 2001;54(10):550-554.
  5. Saito J, Hosono M, Shibuya K, Okano Y. Roller Mill as a Control Object. IFAC Proceedings. 1983;16(15):91-99.
  6. Jung O. Wear protection in vertical roller mills. ZKG International. 2000;31(9):252-261.
  7. Zenkevich O. Metod konechnykh elementov v tekhnike [Finite element method in engineering]. Moscow: Mir Publ.; 1975. (In Russ.)
  8. Zavarise G, Wriggers P, Schrefler B. A method for solving contact problems. International Journal for Numerical Methods in Engineering. 1998;42(3):473-498.
  9. Kuss F, Lebon F. Stress based finite element methods for solving contact problems: comparisons between various solution methods. Advances in Engineering Software. 2009:40(8):697-706.
  10. Birger IA, Iosilevich GB. Rez'bovye flantsevye soedineniya [Threaded flange connections]. Moscow: Mashinostroenie Publ.; 1990. (In Russ.)
  11. Terentyev VF, Korableva SA. Ustalost' metallov [Fatigue of metals]. Moscow: Nauka Publ.; 2015. (In Russ.)
  12. Birger I.A. Prochnost' i nadezhnost' mashinostroitel'nykh konstruktsii [Strength and reliability of engineering structures]. Ufa: USATU Publ.; 1998. (In Russ.)
  13. Liao D, Peng Zhu S, Correia J, De Jesus A, Berto F. Recent advances on notch effects in metal fatigue: A review. Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures. 2020;43(4):637-659.
  14. Kornilova AV, Idarmachev IM, Kyaw Zaya, Thtet Paing. Prakticheskie aspekty otsenki povrezhdaemost' v usloviyakh mnogotsiklovoi ustalosti [Practical aspects of assessing damage under conditions of multi-cycle fatigue]. Moscow: Pero Publ.; 2020. (In Russ.)
  15. Kornilova AV, Kyaw Zaya. Definition of acceptable parameters of defects in basic details of forging and press machines. RUDN Journal of Engineering Researches. 2019;20(4):308-315.(In Russ.)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).