Техническое состояние шаровых мельниц, используемых в процессе подготовки минералов, руд, угля, цементного клинкера и др. для тонкого измельчения материалов, определяется технологической нагрузкой и фактическим состоянием. Вибрационные показатели в данном случае являются наиболее универсальным диагностическим показателем при формировании информационной картины работающего оборудования. Уникальность условий эксплуатации мощных агрегатов шаровых мельниц с регулированием частоты вращения на базе систем ПЧ – АД (преобразователь частоты – асинхронный двигатель), ПЧ – СД (преобразователь частоты – синхронный двигатель) требует разработки универсальных подходов к оценке вибрационной нагруженности с учётом индивидуальных конструкторских особенностей и режимов работы. В статье впервые выполнен анализ основных взаимосвязанных технических характеристик промышленных шаровых мельниц: объём барабана, диаметр, частота вращения, шаровая нагрузка, общий вес, мощность привода, что позволит более обоснованно подойти к выбору технических параметров и режимов работы. Установка стационарной системы вибрационного контроля на шаровых мельницах размола минерального сырья потребовала индивидуального определения границ категорий технического состояния отдельно для двигателя, вал-шестерни и барабана. Границы категорий определялись индивидуально для каждого вала методом статистической классификации в предположении, что сопрягаемые узлы находятся в состоянии, формируемом энергетическим потенциалом повреждения при ступенчатом развитии. Определены «эталонные» соотношения между значениями вибрации в трёх взаимно перпендикулярных направлениях. Установлены характерные образы и последовательность развития повреждений по прямым спектрам виброскорости и виброускорения. При анализе временных реализаций вибрационного сигнала выделен режим биений как признак развития повреждения элементов зубчатых передач. Информативное обеспечение технического состояния шаровых мельниц в достаточной степени достигается анализом общего уровня вибрации, прямых трендов виброскорости и виброускорения, анализом временных реализаций вибрационного сигнала, длительным и краткосрочным анализом трендов. Тренды виброскорости позволяют оценить техническое состояние по стабильности работы, частоте запусков, времени ремонтов.
Вибрационные машины применяются в различных отраслях промышленно-сти. При этом следует учитывать статические и динамические силы, вызываемые вибрацией. В процессе эксплуатации вибрационный грохот подвергается недогрузкам или перегрузкам. Недостатки конструкции или ее материала могут привести к зарождению и образованию усталостных трещин в корпусе.
Методика проведения исследования. Фазовый состав образца исследова-ли с помощью рентгеновского дифрактометра XRD 7000 (Shimadzu) c при-ставкой для рентгеноспектрального микроанализа XFlash Detector 630M (Bruker Nano GmbH), на электронном сканирующем микроскопе VEGA LMS фирмы TESCAN с приставкой для энергодисперсионного анализа Xplore30 фирмы OXFORD instruments. Элементный состав образцов проверяли на спектрофотометре универсальном рентгенофлуоресцентном Clever B-23 и лазерном спектрофотометре SkiAps Z-902 Laser-Z. Металлографическое исследование проводили на оптическом микроскопе Olympus BX61. Твер-дость по Виккерсу измеряли на твердомере ИТВ-30-АМ.
Результаты исследования. Проведен анализ структуры и механических свойств материала корпуса грохота. В образцах материала корпуса гро-хота ГИС-63 отмечается морфологически одинаковая структура металла из мелкозернистого феррита и структурно-свободного цементита. Количественная оценка микроструктуры показала, что средний размер ферритных зерен составляет 9,17‒12,13 мкм, а твердость ‒ 140-150 HV.
Вывод. На основе проведенного исследования следует, что исследуемая сталь характеризуется невысоким металлургическим качеством, а твер-дость соответствует требованиям нормативных документов для марки стали 09Г2С.
Изучено действие широкополосных механических возмущений на работу помехоустойчивого цифрового спекл-интерферометра с непрерывным лазерным излучателем и диффузно-рассеивающим оптическим элементом, установленным перед колеблющимся колесом турбины. Получены зависимости видности регистрируемых интерферограмм при различных видах искусственно создаваемых помех. Показано, что наиболее опасными возмущениями для работы спекл-интерферометра являются периодические удары и розовый шум, тогда как белый шум и естественные колебания пола помещения, где размещалась экспериментальная установка, существенно не ухудшают качество записываемой информации. Анализируется влияние механических свойств диффузно-рассеивающего элемента интерферометра на качество получаемых интерференционных картин. Отмечена связь между ростом вынужденных тангенциальных колебаний диффузно-рассеивающего элемента и снижением контраста интерференционных полос. Экспериментально показано, что увеличение толщины оргстеклянной пластины диффузно-рассеивающего элемента до 8 мм способствует нейтрализации действия розового шума, в то время как воздействие периодических ударных нагрузок снижает контрастность записываемых интерференционных картин при использовании диффузно-рассеивающего элемента с оргстеклянными пластинами толщиной 5 и 8 мм.
В работе представлены основные этапы создания конечно-элементной модели трубопроводной обвязки компрессора, разработанной в программном комплексе Ansys с использованием языка APDL. Конечно-элементная модель сформирована с учётом реальных условий креплений участков трубопроводов в виде установленных опор. Для определения граничных условий трубопроводной системы первым этапом проводится аналитический расчёт пульсаций расхода и давления рабочей среды, генерируемых компрессором. Результаты численных расчётов в виде амплитуды вибрации трубопроводов были получены для каждого участка трубопроводной системы. Проведено сравнение полученных результатов с рекомендуемыми ГОСТ 32569-2013 параметрами вибрации.
Расчеты параметров виброизоляции бетонных фундаментов компрессоров производятся с целью выбора его параметров (масса, размер подошвы), обеспечивающих достаточно малые амплитуды колебаний. Увеличение массы фундамента не всегда приводит к уменьшению амплитуды вибраций. Так, например, увеличение массы фундамента при неизменной площади подошвы связано со снижением частоты собственных колебаний установки и может привести к увеличению амплитуды за счет резонанса. При использовании в качестве привода электродвигателей, масса которых значительно меньше массы компрессора, оба агрегата устанавливаются на единой плите. Такие схемы соответствуют полу с акустическими разрывами.
В статье поставлена цель выработки критерия выбора радиуса тестового фрагмента круглой формы для виброизмерительной системы, анализирующей вибрационное размытие его изображения. Актуальность поставленной цели состоит в расширении функциональных возможностей виброизмерительной системы за счет измерения как сильных вибраций, так и слабых при минимизации погрешности измерений. Для обоснования взаимосвязи радиуса тестового фрагмента и измерительной погрешности применены методы математической статистики, сегментации изображений и численного моделирования. Проведен анализ состояния вопроса измерения параметров вибраций на основе анализа размытия изображения тестового фрагмента круглой формы. Составлена примерная схема измерения параметров вибрационных процессов на основе анализа размытия изображения тестового фрагмента круглой формы. Приведено описание этой схемы. Проведен анализ вибрационного перемещения тестового фрагмента круглой формы в плоскости объекта регистрирующего устройства по гармоническому закону. Проведена ре-конструкция такого вибрационного перемещения, представлена и описана ее графическая интерпретация. Проведена предметно ориентированная сегментация изображения тестового фрагмента круглой формы с вибрационным размытием при прямолинейном вибрационном перемещении в плоскости объекта регистрирующего устройства. Проведен сравнительный анализ погрешности измерения площади изображения, вносимой прямоугольным сегментом и полукруглыми сегментами. Введено понятие нормированной амплитуды вибрационного перемещения, которое применяется в качестве аргумента функции приведенной погрешности, когда в качестве нормирующего значения принимается радиус тестового фрагмента круглой формы. Введено, обосновано и конкретизировано понятие эквивалентной амплитуды вибрационного перемещения по произвольной траектории. Выработана и обоснована рекомендация выбирать радиус тестового фрагмента минимальным при условии превышения им наибольшей ожидаемой эквивалентной амплитуды вибрационного перемещения исследуемого элемента вибрирующей поверхности.
В результате проведённых исследований определено, что вибрационная обработка расплава в процессе кристаллизации эффективно модифицирует зёренную структуру α-Al. Применение резонансной вибрационной обработки расплава в процессе кристаллизации способствует измельчению размеров зёрен α-Al, однако не эффективно для дегазации расплава. Установлено, что вибрационная обработка расплава во время заливки обеспечивает получение отливок без видимой пористости, снижение среднего размера зерна α-Al, увеличение прочностных свойств. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Одним из наиболее важных факторов повышения эффективности производства продукции животноводства является снижение затрат на приготовление корма. В современных рыночных условиях сельскохозяйственное производство ориентировано на энерго- и ресурсосбережение. Самым распространенным способом подготовки зерна к скармливанию в настоящее время является его измельчение. Оборудование для осуществления этой операции еще столь несовершенно, что на само преодоление сил молекулярного сцепления материала для разделения его кусков на части затрачивают даже в самых лучших конструкциях измельчающих устройств только малую часть от всей расходуемой на работу машины энергии. В настоящее время на животноводческих фермах, различных перерабатывающих предприятиях, комбикормовых заводах активно используются вибрационно-щековые измельчители. Отмечая их достоинства, такие как высокая производительность, технологичность, стабильность работы, нельзя не выделить ряд существенных недостатков. На данный момент спектр измельчающих устройств довольно широк и характеризуется разнообразием конструктивных решений. Выбор конкретного конструктивного решения для нужд производственного предприятия зависит от целей и задач, которые ставят перед собой сельхозпроизводители при кормлении животных. С научной точки зрения интерес представляют модернизация существующих и разработка новых измельчающих устройств. Целью работы являются анализ существующих конструкций и поиск перспективных направлений их совершенствования. Приведены результаты обзора конструкций вибрационных измельчителей кормового зерна, разрабатываемых для сфер агропромышленного комплекса. Рассмотрены основные проблемы совершенствования конструкций, определены направления научного исследования.