CC BY
1
ГИАБ. Горный информационно-аналитический бюллетень / MIAB. Mining Informational and Analytical Bulletin, 2023;(11-1):102-115 ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ / ORIGINAL PAPER
УДК 621.926.22 DOI: 10.25018/0236_1493_2023_111_0_102
ОБЗОР КИНЕМАТИЧЕСКИХ СХЕМ ДРОБИЛЬНЫХ МАШИН С НЕПРЯМОЛИНЕЙНОЙ ФОРМОЙ ЩЕКИ
П.В. Копосов1, И.А. Жуков1, В.С. Бойко1
1 Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, Санкт-Петербург, Россия, e-mail: [email protected]
Аннотация: Одним из вариантов дробления горных пород при их добыче, переработке и обогащении является разрушение в щековой дробильной машине. Постоянно растущие потребности в увеличении производительности и снижении энергоемкости процессов дробления не могут быть удовлетворены без модернизации конструкций дробилок на основе передового научно-технического опыта. Лишь определенное сочетание структуры приводного механизма, формы и конструкции щек могут дать положительный эффект в решении проблемы повышения производительности. Раскрыты возможности практического применения дробильных машин, в которых форма щек отличается от прямолинейной. По результатам патентного поиска установлены уникальные варианты технических решений как щек, так и приводных механизмов, которые вполне способны найти широкое применение в определенных эксплуатационных условиях. Особое внимание обращено на дробильную машину, в которой подвижностью обладают обе щеки. В результате анализа кинематики двухщековой дробилки получены данные, которые являются основополагающими в решении вопроса синхронизации движения щек.
Ключевые слова: горная порода, дробление, щековая дробилка, двухщековая дробильная машина, нелинейная форма щеки.
Для цитирования: Копосов П. В., Жуков И. А., Бойко В. С. Обзор кинематических схем дробильных машин с непрямолинейной формой щеки // Горный информационно-анали-тическийбюллетень.-2023.-№°П-1.-СЛ02-П5ЮОЫ0.25018/0236_1493_2023_Ш_0_102.
Justification of the practical application of jaw crushing machines with a non-linear cheek shape
P.V. Koposov1, I.A. Zhukov1, V.S. Boiko1
1 Empress Catherine II Saint-Petersburg Mining University, Saint-Petersburg, Russia, e-mail: [email protected]
Abstract: One of the options for crushing rocks during their extraction, processing and enrichment is destruction in a jaw crushing machine. The ever-growing needs for increasing productivity and reducing the energy intensity of crushing processes cannot be met without upgrading the designs of crushers based on advanced scientific and technical experience. Only a certain combination of the structure of the drive mechanism, the shape and design of the cheeks can give a positive effect in solving the problem of increasing productivity. The article reveals the possibilities of practical application of crushing machines in which the shape of the cheeks
© П.В. Копосов, И.А. Жуков, В.С. Бойко. 2023.
differs from the rectilinear one. According to the results of the patent search, unique variants of technical solutions for both cheeks and drive mechanisms have been established, which are quite capable of finding wide application in certain operating conditions. Special attention is paid to the crushing machine, in which both cheeks have mobility. As a result of the analysis of the kinematics of a double-jaw crusher, data have been obtained that are fundamental in solving the issue of synchronizing the movement of the cheeks.
Key words: rock, crushing, jaw crusher, double-jaw crushing machine, nonlinear cheek shape. For citation: Koposov P. V., Zhukov I. A., Boiko V. S. Justification of the practical application of jaw crushing machines with a non-linear cheek shape. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2023;(11-1):102-115. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_111_0_102.
Введение
В настоящее время прослеживается значительное увеличение добычи и переработки минерального сырья [1 — 3]. Для этого необходимо совершенствование и строительство новых горнорудных, строительных, угольнодобывающих [4—6], металлургических предприятий и промышленных комплексов [7]. Дробление минерального сырья, в том числе руд черных и цветных металлов, по праву считается наиболее энергоемким производственным процессом [8, 9]. Процесс дробления является неотъемлемой частью заготовительного производства на обогатительных фабриках [10, 11].
Естественная необходимость снижения себестоимости продукции при одновременном повышении ее качества не может быть достигнута без разработки и внедрения новой техники [12]. Различные характеристики перерабатываемого материала, а также разнообразные требования к готовой продукции обуславливают широкий спектр дробильных машин, отличающихся по типу и размерам [13, 14]. Наиболее полная классификация машин для дробления представлена в монографии Б.В. Клушанецева [15], в которой все машины разделены по принципу их действия и конструкции. Основными видами являются ще-ковые, конусные, валковые и ударные
[16 — 18]. В конусных дробилках материал дробится за счет истирания между двумя коническими поверхностями дробилки [19, 20]. В валковых дробилках материал раздавливается за счет встречного движения валков в сочетании с истиранием [21]. В дробильных машинах ударного действия процесс дробления происходит за счет удара по материалу шарнирно подвешенных молотков или жестко закрепленного ротора. Ударные дробилки могут обеспечить более высокий выход продукции по сравнению со щековыми и конусными дробилками [22], однако их использование ограничено из-за высокой скорости износа, и они оказываются менее эффективными при дроблении средних или слабых пород [23—25].
Авторы обращают внимание на ще-ковые дробилки, предназначенные для дробления материалов крупной и средней фракций [26]. Принцип действия типовой дробильной машины, оснащенной щеками, заключается в том, что материал подается в клинообразную камеру, состоящую из двух щек — подвижной и неподвижной [27 — 29], которые в процессе работы машины периодически сближаются, обеспечивая тем самым дробление кусков материала. Кинематические особенности дробилки определя-
ют характер движения подвижном щеки, и на протяжении многих лет использования таких дробилок было предложено множество разнообразных кинематических схем для дробления различных материалов.
Классические конструкции щековых дробильных машин обладают линейной формой щеки, что может приводить к неравномерному распределению нагрузки на материал при дроблении, что в свою очередь может снижать эффективность процесса и увеличивать износ поверхностей щек дробильной машины [30—32].
Для решения этой проблемы в последние годы были разработаны новые конструкции щековых дробильных машин с нелинейной формой щеки [33, 34]. Однако до сих пор не проведено достаточно исследований для оценки практической применимости этих моделей и их эффективности в сравнении с классическими моделями.
Анализ технических решений щековых дробильных машин с непрямолинейной формой щеки
Среди всего многообразия щековых дробилок, представленных в моногра-
Рис. 1. Щековая дробилка с двумя подвижными щеками
Fig. 1. Jaw crusher with two movable jowls 104
фии Б.В. Клушанцева [15], особо выделяется конструкция (рис. 1) с двумя камерами дробления, расположенными друг над другом. При этом подвижная щека имеет фактически нелинейную форму и состоит из двух частей, одна из которых совершает простое движение, а вторая — сложное. При этом отмечается, что такой вариант исполнения не является удачным ввиду различия в производительности верхней и нижней камер.
Цель данной статьи заключается в обосновании практического применения щековых дробильных машин с нелинейной формой щеки. На основе проведенного анализа известных запатентованных конструкций дробилок (табл. 1) показано, как нелинейная форма щеки может быть использована для увеличения производительности и снижения износа дробильных машин, что позволит повысить эффективность производства и снизить затраты на обслуживание оборудования.
Первым номером в табл. 1 представлено изобретение, задачей разработки которого было снижение высоты камеры дробления при условии сохранения ширины входного отверстия. Решение проблемы было найдено путем установки щек под углом захвата, превышающим допускаемое значение. При этом для обеспечения захвата материала подвижная щека имеет ступенчатую форму и у каждой ступени камеры угол захвата меньше допустимой величины, что обеспечивает дробление без проскальзывания.
Схожая конструкция дробилки приведена в табл. 1 под № 4. Подвижная щека этой дробилки также имеет ступенчатую геометрию. Каждая ступень камеры дробления такой машины имеет угол захвата, заданный в пределах допускаемого значения. Причем для всех ступеней, кроме верхней, этот угол принят равным двойному углу трения.
Таблица 1
Результаты патентного поиска Patent search results
№
Номер патента, название
Авторы
Даты приоритета; опубликования
Схема
№ 2272671, Щековая дробилка
А.В. Лещинский, Г.В. Секисов, Е.Б. Шевкун, Р.А. Эунап
27.10.2005; 27.03.2006
№ 2332260, Двухщековая дробильная машина
Л.Т. Дворников, С.П. Стариков
09.01.2007; 27.08.2008
№ 2338592, Щековая дробилка
Ю.Д. Тарасов
19.04.2007; 20.11.2008
№ 2365412, Щековая дробилка
Ю.Д. Тарасов, В.В. Габов, Р.А. Саблин, С.С. Киселев
04.05.2008; 27.08.2009
№ 2423179, Двухщековая дробильная машина
Л.Т. Дворников,
A.В. Макаров,
B.В. Гаряшин, Д.О. Чашников
02.03.2010; 10.07.2011
1
2
3
4
5
№ 2478433, Трехщековая дробильная машина
Л.Т. Дворников, В.В. Гаряшин
23.09.2011; 10.04.2013
№ 2455071, Щековая дробилка для дробления плитняка (пластушки)
А.Н. Петухов, П.С. Желобков, К.А. Ионов, К.В. Репин, А.Я. Темеров
27.04.2011; 10.07.2012
№ 2529918, Трехщековая дробильная машина
Л.Т. Дворников, Д.О. Чашников
18.06.2013; 10.10.2014
№ 2539505, Щековая дробилка удар-но-раздавливаю-щего действия с высокой степенью дробления
А.Н. Петухов, П.С. Желобков, Ю.А. Пименова
27.10.2014; 20.01.2015
10
№ 2601815, Щековая дробилка
B.В. Домбров-ский,
C.А. Рязанцев
29.06.2015; 10.11.2016
11
№ 2752910, Дробильная машина с криволинейными щеками
Л.Т. Дворников, А.В. Макаров, П.Е. Чернов
03.11.2020; 11.08.2021
7
8
9
Такой же угол наклона задан переходным участкам. Благодаря такому исполнению кускам дробимого материала придается дополнительный силовой импульс от переходных участков, что гарантировано обеспечивает дробление и естественно способствует увеличению пропускной способности машины.
Далее можно выделить в отдельную группу дробильные машины, показанные в табл. 1 под номерами 2, 5, 6, 8. Их уникальность заключается во введении в конструкцию нескольких подвижных щек. Выполнение механизма дробилки многозвенным с замкнутым изменяемым контуром обеспечивает самоуста-навливаемость подвижных щек, что позволяет уменьшить нагрузки на звенья механизма, а силовое воздействие на дробимый материал сделать разным для каждой из щек. Благодаря оптимизации движения щек повышается степень и качество дробления материала.
Отличительной особенностью изобретения под № 3 в табл. 1 является наличие криволинейных, обращенных внутрь выступов на съемных футеровках щек. При этом на неподвижной щеке выступ расположен в средней части камеры дробления, а на подвижной — по краям, без пересечения с выступом на неподвижной щеке. Такое устройство дробилки обеспечивает упрощение разгрузки материала при дроблении горных пород со слоистой структурой.
С целью дробления плоского материала с использованием способа изгиба была разработана дробилка (табл. 1, № 7) с полусферическими углублениями на неподвижной части и подвижной щекой конгруэнтной формы. Такой вариант приближает щековую дробилку к конусной, позволяя создавать высокое раздавливающее давление на крупные куски обрабатываемого материала.
Главным отличием конструкции дробилки, показанной в табл. 1 под № 9, от
известных конструкций щековых дробильных машин является установка распорных плит на шатуне вершиной угла распирания вверх, вследствие чего создается дополнительный эффект дробления при падении вниз массы шатуна и распорных плит, которые создают своей массой удар по дробимому материалу. При этом обе дробящие щеки имеют изгиб в сторону неподвижной щеки под тупым углом от вертикали. Также шарнир расположен не с края щеки, а ближе к средней части. Это увеличивает эффективность дробления очень прочных и абразивных материалов, сохраняя мощность электродвигателя.
Очередной вариант конструкции дробилки с криволинейной формой щеки представлен в табл. 1 под № 10. Такая дробилка содержит подвижную щеку с выпуклой рабочей поверхностью, выполненной по синусоиде, причем привод щеки представляет собой кулисно-коромысловый механизм, особенности движения звеньев которого обеспечивают качение щеки без проскальзывания, что позволяет дробить материал до требуемых размеров без переизмельчения.
Оригинальный вариант конструкции дробилки [35] (табл. 1, № 11), предложенный профессором Л.Т. Дворниковым, заметно отличается по существу от вышеприведенных вариантов не только тем, что имеет две подвижные щеки, каждая из которых выполнена непрямолинейной, но и структурой приводного механизма, представляющего собой сдвоенный кривошипно-коромысловый механизм. Исполнение щек дробилки вогнутыми по профилю эвольвенты круга позволяет воздействовать на разрушаемую горную породу разнонаправленными силами, увеличивает объем камеры дробления и производительность, а также уменьшает энергоемкость процесса дробления.
Область практического применения щековых дробильных машин весьма об-
ширна: измельчение щебня с целью получения песка для строительных работ, измельчение асфальта, жестких пластмасс и стекла, переработка строительного мусора, дробление горнорудных материалов и т.д. Выбор определенной конструкции машины зависит от таких параметров, как твердость и размер исходного сырья, размер получаемой фракции и производительность. Применение дробильных машин, оснащенных щеками с непрямолинейной формой, обуславливается необходимостью обеспечения различного по величине и направлению силового воздействия на объект дробления. В частности, одним из направлений использования таких дробилок является разрушение каменного угля для последующего брикетирования или сжигания в автоматических угольных котлах. В первом случае важно получить как можно меньший размер фракции, во втором случае размер получаемой продукции строго регламентирован требованиями к эксплуатации котлов. Применение неподвижной щеки при таких условиях может привести к переизмельчению породы или даже ее последующему уплотнению [36]. Следовательно, требуется дифференцированное
приложение нагрузки в разных точках контакта щеки с разрушаемым материалом. С этой позиции наиболее выгодной представляется конструкция щеко-вой дробильной машины с криволинейными щеками, показанная в табл. 1 под № 11.
Результаты кинематического анализа дробилки с двумя подвижными щеками
Поставленная задача отказа от использования прямолинейных и неподвижных щек в первую очередь требует отыскания оптимальной формы криволинейной щеки и анализа кинематических параметров их работы.
Исследование кинематики приводного механизма двухщековой дробильной машины [35] было проведено с применением классического метода теории механизмов и машин — графоаналитического, основанного на построении планов положений и планов скоростей механизма, позволяющих не только визуально, но и численно оценить корректность получаемых характеристик с точки зрения эксплуатационных требований.
На рис. 2 приведена схема исследуемого механизма с упрощенным вариан-
Рис. 2. Схема механизма двухщековой дробилки Fig. 2. Diagram of the mechanism of a double-jaw crusher
Рис. 3. План скоростей Fig. 3. Speed plan
том изображения звеньев. Для нахождения скоростей точек механизма были составлены типовые аналитические выражения, по которым строится в последующем план скоростей (рис. 3).
Векторы pe и pf на плане скоростей показывают величину и направление линейной скорости движения точек E и F, принадлежащих щекам. Если задаться условием синхронной работы подвижных щек, что представляется естествен-
ным требованием к такой конструкции, то, следовательно, векторы скоростей точек Е и Р должны быть идентичными в любой момент времени. В противном случае нарушается цикличность работы щек, что может привести и вовсе к отсутствию их рабочего хода.
Очевидно, что результаты численного расчета кинематических параметров по составленным уравнениям будут отличаться в зависимости от геометрических
Рис. 4. Анимация движения звеньев механизма дробильной машины Fig. 4. Animation of the movement of the links of the crushing machine mechanism
Таблица 2
Соотношение скоростей подвижных щек The ratio of the speeds of the movable cheeks
Положение кривошипа № 1 2 3 4 5 6 7 8
VE / VF 1,30 0,86 1,19 1,77 2,04 1,55 1,08 0,84
параметров звеньев механизма. При подборе конкретных числовых значений длин звеньев и их взаимного расположения авторы руководствовались условием обеспечения синхронности работы подвижных щек.
Анализ кинематики осуществлялся с применением CAD-системы T-FLEX, особым преимуществом которой является возможность анимации получаемых графических решений. На рис. 4 показана схема дробилки в восьми положениях.
На первый взгляд, результаты анализа движения по подобранным авторами геометрическим параметрам звеньев механизма не противоречат условию синхронной работы щек. Однако детальный анализ числовых параметров (табл. 2) показал, что величины скоростей движения щек в разные момент времени оказываются не просто разными, а отличаются в среднем в 1,3 раза, а в некоторых положениях — до 2 раз, что свидетельствует о невозможности синхронизировать работу щек для исследуемого механизма.
Необходимо отметить, что приведенные численные результаты являются оптимальными среди найденных решений для различных геометрических параметров механизма.
Выводы
Таким образом, несмотря на очевидную возможность и перспективность использования сдвоенного кривошипно-коромыслового механизма для приведения в движение щек дробильной машины, следует сделать вывод о том, что предложенная конструкция требует либо тщательного подбора определенных геометрических соотношений между взаимным расположением звеньев механизма, либо ставит перед исследователями задачу отыскания новой конструкции.
Можно предположить, что синхронность движения щек реализуется только при условии введения в конструкцию поступательной кинематической пары, причем непосредственно образованной тягами, соединенными со щеками. Синхронная работа подвижных щек в совокупности с оптимальной формой их криволинейного профиля позволит не только воздействовать на объект дробления разнонаправленными усилиями, но и существенно увеличить срок изнашивания рабочей поверхности,обеспечив при этом взаимозаменяемость щек.
Авторы выражают особую благодарность д.т.н., профессору Леониду Трофимовичу Дворникову за консультации по решаемым в статье вопросам.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бричкин В. Н., Васильев В. В., Бормотов И. С., Максимова Р. И. Получение и ре-циклинг известковых компонентов при комплексной переработке минерального сырья // Горный журнал. — 2021. — № 11. — С. 88 — 94. 001: 10.17580Zgzh.2021.11.12.
2. Александрова Т. Н. Комплексная и глубокая переработка минерального сырья природного и техногенного происхождения: состояние и перспективы // Записки Горного института. — 2022. — Т. 256. — С. 503 — 504.
3. Литвиненко В. С., Петров Е. И., Василевская Д. В., Яковенко А. В., Наумов И. А., Ратников М. А. Оценка роли государства в управлении минеральными ресурсами // Записки Горного института. - 2023. - Т. 259. - С. 95-111. DOI: 10.31897/PMI.2022.100.
4. Bolobov V. I., Chupin S. A., Akhmerov E. V, Plaschinsky V. A. Comparative wear resistance of existing and prospective materials of wear-out elements of mining and processing equipment // Materials Science Forum. 2021, vol. 1040, pp. 117-123. DOI: 10.4028/www. scientific.net/MSF.1040.117.
5. Кондрашева Н. К., Киреева Е. В., Зырянова О. В. Разработка новых составов для борьбы с пылеобразованием в горнодобывающей и горнотранспортной промышленности // Записки Горного института. - 2021. - Т. 248. - С. 272-280. DOI: 10.31897/ PMI.2021.2.11.
6. Габов В. В., Нгуен Ван Суан, Задков Д. А., Чан Дык Тхо Увеличение содержания крупных фракций в добываемой массе угля комбайном с использованием парных срезов // Записки Горного института. - 2022. - Т. 257. - С. 764-770. DOI: 10.31897/PMI.2022.66.
7. Максаров В. В., Халимоненко А. Д., Ольт Ю. Повышение эффективности вторичной переработки металлов в металлургическом производстве // Черные металлы. - 2021. -№ 3. - С. 45-51. DOI: 10.17580/chm.2021.03.08.
8. Матвеев А. И., Лебедев И. Ф., Винокуров В. Р., Львов Е. С. Научно-экспериментальные основы сухого обогащения руд полезных ископаемых // Записки Горного института. - 2020. - Т. 256. - С. 613-622. DOI: 10.31897/PMI.2022.90.
9. Опалев А. С., Алексеева С. А. Методическое обоснование выбора оптимальных режимов работы оборудования схемы стадиального вывода концентрата при обогащении железных руд // Записки Горного института. - 2022. - Т. 256. - С. 593-602. DOI: 10.31897/PMI.2022.80.
10. Пелевин А. Е. Технологии обогащения железных руд России и пути повышения их эффективности // Записки Горного института. - 2022. - Т. 256. - С. 579-592. DOI: 10.31897/PMI.2022.61.
11. Господариков А. П., Ефимов Д. А. О некоторых аспектах повышения эффективности дробильного оборудования на рудоподготовительном переделе // Транспортное, горное и строительное машиностроение: наука и производство. - 2023. - № 18. - С. 128133. DOI: 10.26160/2658-3305-2023-18-128-133.
12. Hristova T., Yanev A., Savov N. Determination of the influence of jaw movement frequency of jaw crusher on energy consumption // Annals of the University of Petrosani-Electrical Engineering. 2018, vol. 20, pp. 1454-8518.
13. Болобов В. И., Бинь Л. Т., Плащинский В. А., Борисов С. В. О соотношении параметров разрушения горных пород в статических и динамических условиях // Обогащение руд. - 2021. - № 5. - C. 3-9. DOI: 10.17580/or.2021.05.01.
14. Брухавецкая А. О. Анализ современных разработок в области оценки качества дробления взорванной горной массы // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2023. - № 5. - С. 18-31. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_5_0_18.
15. Клушанцев Б. В., Косарев А. И., Муйземнек Ю. А. Дробилки. Конструкция, расчет, особенности эксплуатации. - М.: Машиностроение, 1990. - 320 c.
16. Golikov N. S., Timofeev I. P. Determining the performance of a single-lever jaw crusher taking into account the kinematics parameters of its working mechanism // Journal of Physics: Conference Series. 2018, vol. 1015, no. 5, article 052008. DOI: 10.1088/1742-6596/1015/5/ 052008.
17. Fladvad M., Onnela T. Influence of jaw crusher parameters on the quality of primary crushed aggregates // Minerals Engineering. 2020, vol. 151, article 106338. DOI: 10.1016/j. mineng.2020.106338.
18. Machado P. C., Pereira J. I., Sinatora A. Abrasion wear of austenitic manganese steels via jaw crusher test // Wear. 2021, vol. 476, article 203726. DOI: 10.1016/j.wear.2021.203726.
19. Белов Н. В., Бородина М. Б., Смирнова О. А., Часовских А. С. Анализ отказов элементов конусных дробилок и причин их возникновения // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2021. - № 3. - С. 17-27. DOI: 10.25018/0236-1493-202130-17-27.
20. Чендырев М. А., Журавлёв А. Г. Рационализация геометрических параметров приемных бункеров конусных дробилок крупного дробления при автомобильном транспорте // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2022. - № 5-1. - С. 158-170. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_51_0_158.
21. Ефимов Д. А., Господариков А. П. Технико-технологические аспекты использования валков с профилем в форме треугольника Рело в дробящих агрегатах на рудоподго-товительном переделе // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2022. -№ 10-2. - С. 117-126. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_102_0_117.
22. Terva J., Valtonen K., Siitonen P., Kuokkala V.-T. Correlation of wear and work in dual pivoted jaw crusher tests // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part 1. Journal of Engineering Tribology. 2020, vol. 234, pp. 334-349. DOI: 10.1177/1350650118795566.
23. Lichter J. New developments in cone crusher performance optimization. Minerals Engineering. 2009, vol. 22, no. 7-8, pp. 613-617. DOI: 10.1016/j.mineng.2009.04.003.
24. Кузнецов П. М., Хорошко Л. Л. Цифровизация процессов восстановления дробиль-но-измельчительного оборудования // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2019. - № 10. - С. 195-205. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-10-0-195-205.
25. Cleary P. W. Advanced comminution modelling: Part 1. Crushers // Applied Mathematical Modelling. 2020, vol. 88, pp. 238-265. DOI: 10.1016/j.apm.2020.06.049.
26. Дворников Л. Т., Макаров А. В. К проблеме совершенствования щековых дробильных машин // Машиностроение. - 2011. - № 21. - С. 115-131.
27. Johansson M.A fundamental model of an industrial-scale jaw crusher // Minerals Engineering. 2017, vol. 105, pp. 69-78. DOI: 10.1016/j.mineng.2017.01.012.
28. Голиков Н. С. Влияние положения распорной плиты на силовую загруженность деталей щековой дробилки со сложным движением подвижной щеки // Записки Горного института. - 2006. - Т. 167. - № 1. - С. 165-167.
29. Sinha R. S., MukhopadhyayA. K. Failure rate analysis of jaw crusher: A case study // Sadhana. 2019, vol. 44. DOI: 10.1007/s12046-018-1026-4.
30. Tufan B., Tufan E. Evaluating the impacts of jaw crusher design parameters by simulation / 10th International Conference on Advances in Science, Engineering and Technology (ICASET-18). Paris, 2018, pp. 5-9. DOI: 10.17758/URUAE2.AE06181004.
31. Zhong X. Optimization design and simulation analysis for cavity shape of single toggle jaw crusher // Journal of Physics: Conference Series. 2020, vol. 1622, no. 1, article 012023. DOI: 10.1088/1742-6596/1622/1/012023.
32. Dziubek M, Grygier D. The effect of the wear degree of working elements in a jaw crusher on the operating effectiveness of a two-stage granite grinding system // Tribologia. 2021, vol. 295, pp. 7-14. DOI: 10.5604/01.3001.0015.4894.
33. Белоглазов И. И., Степанян А. С., Феоктистов А. Ю., Юсупов Г. А. Моделирование процесса дезинтеграции в щековой дробилке со сложным качанием щек // Обогащение руд. - 2018. - № 2. - С. 3-8. DOI: 10.17580/or.2018.02.01.
34. Beloglazov I. Automation experimental studies of grinding process in jaw crusher using DEM simulation // Journal of Physics: Conference Series. 2018, vol. 1118, no. 1, article 012007. DOI: 10.1088/1742-6596/1118/1/012007.
35. Дворников Л. Т., Чернов П. Е. К вопросу о совершенствовании двухщековых дробильных машин // Транспортное, горное и строительное машиностроение: наука и производство. - 2020. - № 7. - С. 33-36. DOI: 10.26160/2658-3305-2020-7-33-36.
36. Макаров А. В. Исследование процесса разрушения горных пород щековыми дробильными машинами и разработка методов совершенствования их конструкций: Авто-реф. дисс. ... кандидата технических наук. - Томск: ТПУ, 2004. - 21 с. ti^
REFERENCES
1. Brichkin V. N., Vasiliev V. V., Bormotov I. S., Maksimova R. I. Production and processing of lime in complex processing of minerals. Gornyi Zhurnal. 2021, no. 11, pp. 88-94. [In Russ]. DOI: 10.17580/gzh.2021.11.12.
2. Alexandrova T. N. Complex and deep processing of mineral raw materials of natural and man-made origin: state and prospects. Journal of Mining Institute. 2022, vol. 256, pp. 503-504. [In Russ].
3. Litvinenko V. S., Petrov E. I., Vasilevskaya D. V., Yakovenko A. V., Naumov I. A., Rat-nikov M. A. Assessment of the role of the state in the management of mineral resources. Journal of Mining Institute. 2023, vol. 259, pp. 95-111. [In Russ]. DOI: 10.31897/PMI.2022.100.
4. Bolobov V. I., Chupin S. A., Akhmerov E. V., Plaschinsky V. A. Comparative wear resistance of existing and prospective materials of wear-out elements of mining and processing equipment. Materials Science Forum. 2021, vol. 1040, pp. 117-123. DOI: 10.4028/www.sci-entific.net/MSF.1040.117.
5. Kondrasheva N. K., Kireeva E. V., Zyryanova O. V. Development of new compositions to combat dust formation in the mining and mining transport industry. Journal of Mining Institute. 2021, vol. 248, pp. 272-280. [In Russ]. DOI: 10.31897/PMI.2021.2.11.
6. Gabov V. V., Van Xuan, N., Zadkov, D.A., Tho, T.D. Increasing the content of coarse fractions in the mined coal mass by a combine using paired cuts. Journal of Mining Institute. 2022, vol. 257, pp. 764-770. [In Russ]. DOI: 10.31897/PMI.2022.66.
7. Maksarov V. V., Halimonenko A. D., Olt Yu. Improving the efficiency of secondary processing of metals in metallurgical production. Chernye Metally. 2021, no. 3, pp. 45-51. [In Russ]. DOI: 10.17580/chm.2021.03.08.
8. Matveev A. I., Lebedev, I. F., Vinokurov, V. R., Lvov E. S. Scientific and experimental foundations of dry enrichment of mineral ores. Journal of Mining Institute. 2020, vol. 256, pp. 613-622. [In Russ]. DOI: 10.31897/PMI.2022.90.
9. Opalev A. S., Alekseeva S. A. Methodological justification for the choice of optimal modes of operation of the equipment of the scheme of stadial withdrawal of concentrate during the enrichment of iron ores. Journal of Mining Institute. 2022, vol. 256, pp. 593-602. [In Russ]. DOI: 10.31897/PMI.2022.80.
10. Pelevin A. E. Technologies of iron ore enrichment in Russia and ways to increase their efficiency. Journal of Mining Institute. 2022, vol. 256, pp. 579-592. [In Russ]. DOI: 10.31897/ PMI.2022.61.
11. Gospodarikov A. P., Efimov D. A. On some aspects of improving the efficiency of crushing equipment at ore preparation processing. Transport, mining and construction engineering: science and production. 2023, no. 18, pp. 128-133. [In Russ]. DOI: 10.26160/2658-33052023-18-128-133.
12. Hristova T., Yanev A., Savov N. Determination of the influence of jaw movement frequency of jaw crusher on energy consumption. Annals of the University of Petrosani-Electrical Engineering. 2018, vol. 20, pp. 1454-8518.
13. Bolobov V. I., Bin L. T., Plaschinsky V. A., Borisov S. V. On the ratio of parameters of rock destruction in static and dynamic conditions. Obogashchenie Rud. 2021, no. 5, pp. 3-9. [In Russ]. DOI: 10.17580/or.2021.05.01.
14. Brukhavetskaya A. O. Current achievements in blasted rock fragmentation quality assessment: Review. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2023, no. 5, pp. 18-31. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_5_0_18.
15. Klushantsev B. V., Kosarev A. I., Muyzemnek Yu. A. Drobilki. Konstruktsiya, raschet, osobennosti ekspluatatsii [Design, calculation, features of operation], Moscow, Mashinostroe-nie, 1990, 320 p.
16. Golikov N. S., Timofeev I. P. Determining the performance of a single-lever jaw crusher taking into account the kinematics parameters of its working mechanism. Journal of Physics: Conference Series. 2018, vol. 1015, no. 5, article 052008. DOI: 10.1088/1742-6596/1015/5/ 052008.
17. Fladvad M., Onnela T. Influence of jaw crusher parameters on the quality of primary crushed aggregates. Minerals Engineering. 2020, vol. 151, article 106338. DOI: 10.1016/j. mineng.2020.106338.
18. Machado P. C., Pereira J. I., Sinatora A. Abrasion wear of austenitic manganese steels via jaw crusher test. Wear. 2021, vol. 476, article 203726. DOI: 10.1016/j.wear.2021.203726.
19. Belov N. V., Borodina M. B., Smirnova O. A., Chasovskikh A. S. Failure analysis of main components of cone crushers. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2021, no. 3, pp. 17-27. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236-1493-20213-0-17-27.
20. Chendyrev M. A., Zhuravlev A. G. Rationalization of geometric parameters of receiving bunkers of cone crushers of large crushing in automobile transport. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2022, no. 5-1, pp. 158-170. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_51_0_158.
21. Efimov D. A., Gospodarikov A. P. Technical and technological aspects of the use of rolls with a profile in the form of a Relo triangle in crushing aggregates at ore preparation processing. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2022, no. 10-2, pp. 117-126. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236_ 1493_2022_102_0_117.
22. Terva J., Valtonen K., Siitonen P., Kuokkala V.-T. Correlation of wear and work in dual pivoted jaw crusher tests. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part 1. Journal of Engineering Tribology. 2020, vol. 234, pp. 334-349. DOI: 10.1177/13506501187 95566.
23. Lichter J. New developments in cone crusher performance optimization. Minerals Engineering. 2009, vol. 22, no. 7-8, pp. 613-617. DOI: 10.1016/j.mineng.2009.04.003.
24. Kuznetsov P. M., Khoroshko L. L. Digitization of crushing and milling equipment reconditioning. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2019, no. 10, pp. 195-205. [In Russ]. DOI: 10. 25018/0236-1493-2019-10-0-195-205.
25. Cleary P. W. Advanced comminution modelling: Part 1. Crushers. Applied Mathematical Modelling. 2020, vol. 88, pp. 238-265. DOI: 10.1016/j.apm.2020.06.049.
26. Dvornikov L. T., Makarov A. V. To the problem of improving jaw crushing machines. Mechanical Engineering. 2011, no. 21, pp. 115-131. [In Russ].
27. Johansson M. A fundamental model of an industrial-scale jaw crusher. Minerals Engineering. 2017, vol. 105, pp. 69-78. DOI: 10.1016/j.mineng.2017.01.012.
28. Golikov N. S. The influence of the position of the spacer plate on the power load of the jaw crusher parts with a complex movement of the movable cheek. Journal of Mining Institute. 2006, vol. 167, no. 1, pp. 165-167. [In Russ].
29. Sinha R. S., Mukhopadhyay A. K. Failure rate analysis of jaw crusher: A case study. Sadhana. 2019, vol. 44. DOI: 10.1007/s12046-018-1026-4.
30. Tufan B., Tufan E. Evaluating the impacts of jaw crusher design parameters by simulation. 10th International Conference on Advances in Science, Engineering and Technology (ICA-SET-18). Paris, 2018, pp. 5-9. DOI: 10.17758/URUAE2.AE06181004.
31. Zhong X. Optimization design and simulation analysis for cavity shape of single toggle jaw crusher. Journal of Physics: Conference Series. 2020, vol. 1622, no. 1, article 012023. DOI: 10.1088/1742-6596/1622/1/012023.
32. Dziubek M., Grygier D. The effect of the wear degree of working elements in a jaw crusher on the operating effectiveness of a two-stage granite grinding system. Tribologia. 2021, vol. 295, pp. 7-14. DOI: 10.5604/01.3001.0015.4894.
33. Beloglazov I. I., Stepanyan A. S., Feoktistov A.Yu., Yusupov G. A. Modeling of the disintegration process in a jaw crusher with a complex cheek swing. Obogashchenie Rud. 2018, no. 2, pp. 3-8. [In Russ]. DOI: 10.17580/or.2018.02.01.
34. Beloglazov I. Automation experimental studies of grinding process in jaw crusher using DEM simulation. Journal of Physics: Conference Series. 2018, vol. 1118, no. 1, article 012007. DOI: 10.1088/1742-6596/1118/1/012007.
35. Dvornikov L. T., Chernov P. E. On the issue of improving double-jaw crushing machines. Transport, mining and construction engineering: science and production. 2020, no. 7, pp. 3336. [In Russ]. DOI: 10.26160/2658-3305-2020-7-33-36.
36. Makarov A. V. Issledovanie protsessa razrusheniya gornykh porod shchekovymi dro-bil'nymi mashinami i razrabotka metodov sovershenstvovaniya ikh konstruktsiy [Investigation of the process of destruction of rocks by jaw crushing machines and development of methods for improving their designs], Candidate's thesis, Tomsk, TPU, 2004, 21 p.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Копосов Павел Вячеславович1 - аспирант, e-mail: [email protected], Жуков Иван Алексеевич1 - д-р техн. наук, доцент, зав. кафедрой, e-mail: [email protected], ORCID ID: 0000-0001-9068-3201, Бойко Вероника Сергеевна1 - студент, e-mail: [email protected], 1 Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II.
Для контактов: Жуков И.А., e-mail: [email protected].
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
P.V. Koposov1, Graduate Student, e-mail: [email protected], I.A. Zhukov1, Dr. Sci. (Eng.), Assistant Professor, Head of Chair, e-mail: [email protected], ORCID ID: 0000-0001-9068-3201, V.S. Boiko1, Student, e-mail: [email protected],
1 Empress Catherine II Saint-Petersburg Mining University, 199106, Saint-Petersburg, Russia.
Corresponding author: I.A. Zhukov, e-mail: [email protected].
Получена редакцией 06.07.2023; получена после рецензии 25.08.2023; принята к печати 10.10.2023. Received by the editors 06.07.2023; received after the review 25.08.2023; accepted for printing 10.10.2023.
