Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Математическое моделирование технологических процессов и агрегатов дробильно-сортировочного автоматизированного производства Холодилов Александр Юрьевич

Математическое моделирование технологических процессов и агрегатов дробильно-сортировочного автоматизированного производства
<
Математическое моделирование технологических процессов и агрегатов дробильно-сортировочного автоматизированного производства Математическое моделирование технологических процессов и агрегатов дробильно-сортировочного автоматизированного производства Математическое моделирование технологических процессов и агрегатов дробильно-сортировочного автоматизированного производства Математическое моделирование технологических процессов и агрегатов дробильно-сортировочного автоматизированного производства Математическое моделирование технологических процессов и агрегатов дробильно-сортировочного автоматизированного производства Математическое моделирование технологических процессов и агрегатов дробильно-сортировочного автоматизированного производства Математическое моделирование технологических процессов и агрегатов дробильно-сортировочного автоматизированного производства Математическое моделирование технологических процессов и агрегатов дробильно-сортировочного автоматизированного производства Математическое моделирование технологических процессов и агрегатов дробильно-сортировочного автоматизированного производства Математическое моделирование технологических процессов и агрегатов дробильно-сортировочного автоматизированного производства Математическое моделирование технологических процессов и агрегатов дробильно-сортировочного автоматизированного производства Математическое моделирование технологических процессов и агрегатов дробильно-сортировочного автоматизированного производства
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Холодилов Александр Юрьевич. Математическое моделирование технологических процессов и агрегатов дробильно-сортировочного автоматизированного производства : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.18 Москва, 2007 223 с., Библиогр.: с. 216-223 РГБ ОД, 61:07-5/4298

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Особенности технологии дробильно - сортировочного производства фракционированного щебня 8

1.1. Принципы формирования структуры автоматизированной 8

системы управления дробильно-сортировочным производством 8

1.2. Задачи, решаемые ДСАП 12

1.3. Технологические особенности производства фракционированного щебня 17

1.4. Качественные характеристики каменных материалов при производстве фракционированного щебня 20

1.5. Виды дробильно-сортировочного оборудования 27

1.6. Дробильно-сортировочные установки 40

1.7. Оценка качественных характеристик процесса первичного дробления 41

1.8. Конусные дробилки мелкого дробления 43

1.9. Агрегаты классификации фракционированного щебня 45

1.10. Рецептура фракционированного заполнителя 49

Выводы и постановка задачи исследований 52

ГЛАВА 2. Выбор структуры ДСАП 55

2.1. Зерновые характеристики одностадийного процесса дробления 55

2.2. Зерновые характеристики одностадийного процесса дробления замкнутого цикла 61

2.3. Зерновые характеристики двухстадийного процесса дробления замкнутого цикла 65

2.4. Регулирование объема перерабатываемого щебня 68

в двухстадийном технологическом процессе дробления замкнутого цикла 68

2.5. Особенности вариаций нормированного рецепта в двухстадийной схеме дробления 72

2.6. Особенности многостадийного дробления каменных материалов при производстве фракционированного щебня 79

2.7. Исследования автоматизированной системы двухстадийного дробления 83

Выводы к главе 2 90

ГЛАВА 3. Теоретические исследования конусной дробилки как объекта автоматического регулирования гранулометрического состава продуктов дробления 91

3.1. Статические и динамические характеристики процесса дробления конусной дробилки 91

3.2. Вероятностный анализ влияния прочности горной массы на критерий эффективности процесса дробления 99

3.3. Методика экспериментальных исследований статических характеристик процесса дробления 102

3.4. Математическая обработка экспериментальных данных статических характеристик на ЭВМ 103

3.5.Моделирование системы автоматической оптимизации процесса дробления в конусной дробилке 107

3.6. Математическая обработка экспериментальных данных динамических характеристик 116

3.7. Разработка метода гранулометрического анализа продуктов дробления 120

3.8. Временное и амплитудное квантование сигналов 128

3.9. Разработка алгоритма функционирования и структуры электронного гранулометра 135

Выводы к главе 3 90

ГЛАВА 4. Щековая дробилка 138

4.1. Модельное представление щековых дробилок 138

4.2. Методика аппроксимации экспериментальных статических и динамических характеристик щековой дробилки 146

4.3. Анализ статистических характеристик щековой дробилки 155

4.4. Анализ динамических характеристикщековой дробилки 163

Выводы к главе 4 173

ГЛАВА 5. Разработка модели дробильно-сортировочного производства как смо с ожиданием 174

5.1. Постановка задачи оценки эффективности ДСП 174

5.2. Математическая модель ДСП как СМО с ожиданием 175

5.3. Разработка адаптивного алгоритма оценки эффективности ДСП по производительности 180

5.4. Постановка задачи выбора шага интегрирования системы 190

дифференциальных уравнений состояния ДСП 190

5.5. Последовательный анализ надежности программы 192

5.6. Разработка алгоритма выбора шага интегрирования на основе метода последовательного анализа 195

5.7. Разработка программы выбора шага интегрирования методом последовательного анализа 201

5.8. Пример решения обратной задачи оценки эффективности ДСП по производительности численным методом 204

5.9. Функциональное тестирование программы на надежность 205

5.10. Оценка эффективности ДСП по производительности 207

Выводы к главе 5 211

Основные выводы и результаты работы 213

Литература

Введение к работе

Снижение затрат и повышение качества выпускаемой продукции путем выявления скрытых резервов и совершенствования существующих технологий является одной из основных задач развития общественного производства. Современное строительное производство находится под жестким прессингом быстро меняющейся конъюнктуры рынка и требований заказчиков к ассортименту и качеству готовой продукции, вызывая необходимость повышения его гибкости, приспосабливаемости и степени управляемости.

Интенсивное развитие индустриальных методов строительства вызывает необходимость совершенствования технологии приготовления фракционированного щебня, повышения технического уровня автоматизации дробильных установок. Необходимость повышения производительности установок и качества готового продукта вызывает потребность в создании и внедрении более прогрессивных технологических процессов на базе современных средств автоматизации и управления, в первую очередь - с использованием вычислительной техники.

Решение проблемы получения качественного фракционированного щебня- непростая научная и инженерная задача, требующая, в свою очередь, решения ряда подпроблем с использованием технических средств автоматизации и управления. Одновременно с помощью средств автоматизации решается достаточно общая задача повышения технико-экономических показателей всего производства.

Автоматическое управление технологическим процессом производства фракционированного щебня учитывает принцип агрегирования, заложенный в конструкцию отечественных линий дробления. Это позволяет строить локальные системы автоматики отдельными агрегатами, используя для их настройки информацию о требованиях заказчика. Сложность решения этой задачи состоит в том,

что система работает в условиях неполной информации о характеристиках
компонентов и технологического процесса. Требуется адаптация
локальных систем автоматики к изменяющимся условиям производства.
Эта задача может быть решена корректировкой настроек методом
статистической оптимизации, использующим информацию

статистической обработки характеристик влияния на качественные показатели фракционированного щебня.

Решение вопросов качества и ассортимента готовой продукции того или иного производства неразрывно связано с переходом на внедрение более прогрессивных методов ведения технологических процессов, создавая предпосылки для их полной автоматизации.

В пользу применения таких технологий говорит расширяющаяся и совершенствующаяся техническая база строительного производства, применение современных средств вычислительной техники.

Это позволяет:

повысить технико-экономический эффект от внедрения непрерывной технологии и получить качественную продукцию в соответствии с требованиями СНиПа, действующими техническими условиями и ГОСТами;

реализовать комплексную систему автоматизации производственных процессов, начиная с подачи исходных каменных материалов и кончая выдачей готовой продукции;

использовать при автоматизации наиболее современные микроэлектронные и микропроцессорные средств автоматического контроля, учета, регулирования и управления;

применять для производства смеси оборудование непрерывного действия различных модификаций с широким спектром изменения основных технологических показателей;

учесть специфику производства фракционированного щебня в части рационального уровня автоматизации, частоты смены и количества рецептур, мобильности и пр.;

обеспечить максимальную гибкость и универсальность технологических решений, используя стандартные модули с оптимальной технологической структурой и системой автоматического управления;

обеспечить крупноблочную компоновку узлов и установок в целом, значительно сокращая сроки монтажа - демонтажа и время передислокации установок на новое место эксплуатации;

обеспечить максимально возможную унификацию, как технологических решений, так и основного оборудования, аппаратуры, приборов и средств автоматизации.

Средства вычислительной техники определяют новые возможности организации процессов производства фракционированного щебня, принципиально изменяя сам подход к решению проблемы. Ряд теоретических положений и идей концептуального характера оказываются вовлеченными в сферу практических приложений. Подход к вычислительной и, в первую очередь, микропроцессорной технике в строительной области, как к средству накопления и переработки больших объемов информации, начинает трансформироваться в сторону ее активного использования в непосредственном управлении технологией и в формировании продукта с заданными свойствами. Исчезают ограничения на применение нетрадиционных подходов к решению задач автоматизации. Происходит перенесение методов теории управления и теории систем в практику проектирования процессов многостадийного дробления. Появляется возможность системотехнического синтеза объекта и системы управления в едином контексте проблемы интеграции технологии и управления.

Взаимообусловленное управление элементами технологической линии в виде стандартных по структуре технологических модулей

предполагает как априорное, так и апостериорное решения задачи улучшения качественных характеристик системы. Априорные решения сводятся к комплексу мер технологического и организационно-системного планов, обеспечивающих такую структурно-функциональную связь элементов, при которой достижение заданной цели наиболее вероятно. Апостериорные решения относятся к области динамического управления, преследующего цель автоматической минимизации нежелательных отклонений в системе за счет приложения соответствующих координирующих воздействий.

В этом смысле модифицированные таким образом технологии обладают в концептуальном плане более широкими возможностями. Высока их подвижность в части изменения принятой структуры управления, использования возможных объемов активной информации, глубины ее интеллектуальной проработки, способов, алгоритмов и периодичности приложения управляющих воздействий. Важным в методологическом аспекте становится совмещение в одной системе непрерывных и дискретных задач управления с четким разделением уровня влияния и способов сопряжения процессов управления различной периодичности.

Несмотря на применение при производстве фракционированного щебня целой гаммы агрегатов непрерывного действия при автоматизированном управлении их потенциальные возможности в части повышения эффективности производства явно используются не полностью. Причина кроется в том, что до настоящего времени ограничивались только оптимизацией режимов управления отдельными агрегатами дробления

Именно поэтому настоящая работа нацелена на создание новых более
современных и эффективных автоматизированных комплексных
технологических структур непрерывного производства

фракционированного щебня на основе статистически определенных математических моделей агрегатов дробления.

Качественные характеристики каменных материалов при производстве фракционированного щебня

Для строительства автодорог высокого класса требуется щебень, удовлетворяющий требованиям: прочность - не менее 120 МПа, содержание лещадных зерен - не более 15-20%, оптимальный зерновой состав.

Максимальное число выпускаемых фракций - три: 5-Ю, 10-20, 20-40 мм. Часто две первые фракции объединены в смесь 5-20 мм.

Получение заданного соотношения трех фракций заполнителя зависит от влияния случайных факторов. Четвертой фракцией является сверхмерный щебень, определяемый максимальным размером ячейки сита грохота.

Случайные факторы условно можно разделить на: обуславливаемые изменением физико-механических свойств исходной породы Fc в виде сопротивления сжатию (прочности) и размеров кусков перерабатываемой исходной породы; технологические Fm связанные со степенью загрузки камеры дробления и состоянием дробящих элементов.

Способ переработки исходного материала дробилкой определяется особенностями ее конструкции и существенно влияет на количественное соотношение фракций щебня (ФЩ).

К таким дробилкам относятся щековые, конусные и роторные, характеризующиеся различными способами измельчения материала.

Технологические факторы в значительной мере оказывают влияние на производительность дробилок. Неполная загрузка или недогрузка камеры дробления ведет, в основном, к понижению производительности до 30-40% и существенного влияния на соотношение фракций щебня (СФЩ) не оказывает практически у всех дробилок кроме роторных [15, 28].

Перегрузка или недогрузка роторных дробилок вызывает соответственно укрупнение или переизмельчение материала, то есть в среднем на 10-15% увеличивается крупный щебень и снижается мелкий.

Колебания прочности исходного материала в отдельных карьерах происходят практически редко [1], прочность известняков колеблется от 20МПадо250МПа.

В работе [38] приведены обобщенные зерновые характеристики института ВНИИстройдормаш щековых и конусньк дробилок с учетом изменения твердости и крупности материала. Характеристики не позволяют сделать оценку влияния случайных факторов на соотношение фракций заполнителя в пределах крупности 0-25 мм.

На основании этих характеристик получены графики влияния прочности и размера исходной породы для каждой фракции заполнителя (рис.1.1.а,б,в). Влияние прочности исходной породы при дроблении щековой дробилкой (рис. 1.1.а). В общем виде зависимость имеет вид [78]: yt(oj,d{,Sj= у j(с j„ ,_,)- yj(oj,k,)t при а\= 0, h= 0; (1.1) у,.(о- 150, /, d dM)=y0{c \50,dM,S-; )-y0(abl50.d„Si) = = 5\,55[{dM -4) ]+8,64[fe -df ]; y,(a 80,«/, d dM) = ms[{dM - ) 1+26,27((4, -df ], где у = 1,2 (слабая, прочная порода); і = 1,2,3 (номер ФЩ). Графики (рис. 1.1.а) описываются уравнениями для ст 150МПа (сплошная линия, j = 2): у, =257,8 #+216 (1.2) y2 =515,6 Sl+m Sf (1.3) Уз =515,6 +3457 (1.4) y4 =100-1298 5--1 -5402 S 2 (1.5) Для материала прочностью a = 30 - 80 МПа (пунктирная линия,./ = 2): =490,8 -6572 (1.6) у2 =981,5 S?-657S (1.7) у3 =981,5 -105082 (1.8) у4 =100-2543,8 S 1 +16419 S;2 (1.9) где у4 - выход сверхмерного (больше 25 мм) щебня.

С уменьшением прочности увеличивается выход всех фракций щебня одновременно (сплошные линии каждой ФЩ расположены ниже пунктирных). Выход ФЩ при 5щ=40мм и о 80 МПа составит: уі=13%, Уг=21%, уз=18%, а при ст 150 МПа: уі=6%, у2=13%, у3=15%. Для прочного материала уі уг Уз- С уменьшением прочности изменяется соотношение щебня крупной и средней фракций (уі у2 Уз), а доля мелкого щебня изменяется только количественно. С увеличением предела прочности увеличивается выход сверхмерного материала. С уменьшением предела прочности исходной породы производительность дробилки несколько увеличивается [27,38,42].

С уменьшением прочности увеличивается выход всех фракций щебня одновременно (сплошные линии каждой ФЩ расположены ниже пунктирных). Выход ФЩ при щ=40мм и ст 80 МПа составит: уі=13%, у2=21%, уз=18%, а при а 150 МПа: уі=6%, у2=13%, у3=15%. Для прочного материала Уі уг Уз- С уменьшением прочности изменяется соотношение щебня крупной и средней фракций (уі у2 Уз), а доля мелкого щебня изменяется только количественно.

Зерновые характеристики одностадийного процесса дробления замкнутого цикла

Оценим влияние на СФЩ работы дробилки в одностадийном процессе дробления замкнутого цикла, как одного из вариантов сужения множества неопределенностей, изменением структурных параметров дробильного агрегата.

Выход фракционированного щебня щековой дробилки в одностадийном процессе замкнутого цикла (рис.2.3.а) показывает, что при минимальном размере РОД Уі Уг Уз При увеличении отверстия до 100мм Уі у2 Уз Соотношение мелких и крупных фракций изменяется незначительно, а разность Ау, между первоначальным и конечным значениями УІ в пределах одной фракции за счет изменения параметра управления составляет Ауі = 16,2%, у3 = -12,5%, Ау2 = 3,7%. Изменение соотношений мелких и крупных фракций находится в пределах AyiMJ-„ = 23% Ay3ma = 39%. Фракция щебня у2 практически постоянна.

При работе одной конусной дробилки в замкнутом цикле изменение SK не влияет на соотношение фракций (рис.2.3.б).

Для роторной дробилки при максимальной скорости вращения ротора (средневзвешенный размер зерна dc = 12 мм) Ті У2 Уз а при минимальной (dc = 95 мм) Уі У2 Уз Изменяется соотношение только мелких и крупных фракций, а средняя фракция остается неизменной.

Отклонения при регулировании скорости ротора по отдельным компонентам составляют: Ауі = 18,3%, Ау2= -4,3%, Ау3 = 14%.

На рис.2.4 даны функции изменения нормированного рецепта в одностадийном процессе дробления замкнутого цикла. Области определения рецепта существенно сократились, а сами кривые стали более пологими.

Изменение размеров разгрузочных отверстий щековой, конусной и скорости вращения бил роторной дробилок не обеспечивают расширения области задания различных соотношений фракций заполнителя по множеству рецептов. Однако для роторной дробилки спрямление функции Уі/уг (Уз/уг) в сравнении с вариантом разомкнутого цикла дробления является предпочтительным и позволяет реализовать более эффективное управление.

Таким образом, в одностадийном процессе дробления добиться заданного СФЩ в широком диапазоне назначения рецепта невозможно. Достигается предел выполнения основной функции путем изменения частных функций и элементов, обладающих этими функциями. Возможность выполнения главной функции - заданного СФЩ в достаточно широкой области рецептов, может быть достигнута только повышением сложности системы, за счет новой организации, перехода на новый уровень сложности.

Одноконтурные системы управления не обладают разнообразием свойств, присущих системам с несколькими каналами управления.

В замкнутом цикле работы дробилки процентное содержание зерен кубо- и шарообразной формы выше, чем при работе в открытом цикле.

Поэтому часто используется вариант технологического процесса дробления, когда материал поступает на первичное дробление, а после классификации сверхмерный материал направляется на вторичное дробление, где проходит многократную переработку по замкнутому циклу с одновременным грохочением. Конечный продукт вторичного дробления совместно с первичным направляется в производство, а сверхмерный вторичный материал додрабливается снова (рис.2.5).

Механизм двухстадийного процесса дробления замкнутого цикла изображен на рис.2.6, где: Yi - исходный материал; Y2 - суммарное количество готового щебня и поступающего на вторичное дробление; Уз, Y4, Y5 - выход ФЩ от первичного дробления; Уб - количество сверхмерного материала от первичного дробления; 77, ye, Y9 - выход отдельных ФЩ в открытом цикле для вторичных дробилок; У! о - количество материала, возвращаемого в циркуляцию; Уп У и, У и - суммарный выход ФЩ от двух стадий дробления; n - число циклов дробления; 1 Др, 2Др - первичное и вторичное дробление; Гр - грохочение.

В замкнутом цикле материал от первичной дробилки Qi поступает на грохот, который делит его на готовый материал, и на крупный класс, возвращаемый на вторичное дробление до измельчения. Материал непрерывно циркулирует между грохотом и вторичной дробилкой и выходит из цикла только после измельчения до требуемой крупности. С каждым циклом материал от первого прохода через дробилку уменьшается по оси п {Q\ Q Qv Q\x\), но поскольку процесс непрерывный, то с каждым проходом количество условного объема Qi растет, и, поэтому, количество материала на конвейере увеличивается с каждым циклом до установившегося режима. Процесс стабилизируется при измельчении материала Q2 от первого прохода через дробилку, например - на 4-ом цикле, тогда материал от второго прохода будет передроблен на 5-ом цикле и т.д. Установившееся количество сверхмерного материала в замкнутом цикле является циркуляционной нагрузкой.

В двухстадийной системе дробления по схеме последовательного соединения двух щековых дробилок изменение размера РОД вторичной дробилки приводит к незначительному изменению отношений мелкого и крупного щебня (±5-6%), процент выхода средней фракции остается без изменения. Регулирование размера РОД вторичной щековой дробилки не приводит к изменению соотношения фракций.

Методика экспериментальных исследований статических характеристик процесса дробления

Экспериментальные методы, основанные на обработке материала, собранного непосредственно на действующем объекте с последующей обработкой на ЭВМ, являются совершенными средствами математического описания сложного объекта.

Для экспериментальных исследований статических характеристик процесса дробления разработана методика сбора экспериментальных данных, с помощью которой получены необходимые исходные данные для последующей математической обработки. Аппроксимация статических характеристик процентного выхода основных товарных фракций и критерия эффективности процесса дробления произведена степенными полиномами второго порядка.

В процессе получения статических характеристик конусной дробилки достаточно определить величину разгрузочной щели и гранулометрический состав продуктов дробления. Остальные параметры: прочность поступающей на дробление горной массы и критерий эффективности процесса дробления могут быть определены последующими испытаниями сжатием в цилиндре и математическими расчетами.

Экспериментальные исследования по снятию статических характеристик процесса дробления проводились на конусной дробилке КМД-1650, перерабатывающей гранитные породы.

Прочность исходной горной массы определялась по формуле: Х = К — G, где: q - удельная нагрузка раздавливания (113,2 кг/см ); Gi -масса пробы щебня до испытания; G2 - остаток на сите 2,5мм при испытании дробленой фракции 10-20мм; Кі - коэффициент, учитывающий особенности пород различных месторождений.

При проведении экспериментальных исследований важно правильно решить вопрос об определении необходимого количества и частоты отбора, представительных по массе проб дробленого материала.

Определение необходимого и достаточного количества опытов связано с требуемой точностью измерений и методами последующей математической обработки экспериментальных данных. При обработке экспериментальных данных на ЭВМ желательно, чтобы число опытов в 10-30 раз превосходило число определяемых коэффициентов. При этом погрешность измерения каждого параметра будет пренебрежимо мала по сравнению с диапазоном его изменения на интервале наблюдения.

Статические характеристики процентного выхода товарных фракций щебня и критерия эффективности процесса дробления в конусной дробилке могут, быть аппроксимированы степенными полиномами второго порядка с шестью коэффициентами (3.2): y:(E ) = a0 + a1U + a2U2+a3X + a4UX + a5X2. (3.31)

Тогда минимальное число необходимых опытов должно равняться 60. Для увеличения точности последующей математической обработки экспериментальных данных на ЭВМ число опытов было увеличено.

Предполагая, что статические характеристики объекта управления аппроксимируются степенными полиномами вида (3.31), произведем математическую обработку экспериментальных данных на ЭВМ многомерным методом наименьших квадратов.

Пусть даны п+1 пар значений (х0,у0), (хі,Уі),---,(хп,Уп) функции y=f(x) m и многочлен Ут(х) = 2аі причем т п- Определяем неизвестные і=0 коэффициенты а\ таким образом, чтобы сумма квадратов разностей между f(x) и Ут(х) в заданных точках была наименьшей, т.е. мы ищем минимум выражения: 8 = 1[4)-а0-а1Х]-...-атхт,]2, j=0 где S рассматривается как функция от т+1 неизвестных переменных aj. Находим частные производные от S по а; и приравниваем их нулю. Приходим к т+1 уравниваем: {ї[Фі)-ао-а1хі-...-атхгаі]2 = 0;К=0.1,...,т, которые перепишем в более удобной форме: j=0 j=0 j=0 j=0 я n Введя обозначения Sk = X иУк= у получаем уравнения: j=o j=0 Soa0+S +S2a2+... + Sm2im=V0, S +S +S +. + S , Smao +Sm+1a1 +Sm+2a2 +... +S2mam =Vm.

Для аппроксимации функции нескольких переменных по методу наименьших квадратов рассмотрим полином вида:

Анализ статистических характеристик щековой дробилки

Блок-схема вычисления параметров Г,0 и Т\ то те же интервалы разбиваются на 40 частей. В ячейку посылается число 999999999. В дальнейшем в S будет записано наилучшее (в смысле 1 и 2) значение (вычисление показано на рис.4.4). В ячейки Т и Т" посылаются соответственноТ",Т?, а - принимается равной нулю. Далее проверяется выполнение неравенства Т 2Т". Если Т 2Т"то наращивается Г на А, и снова проверяется выполнение неравенства. Как только Г 2Г" , начинается вычисление . При этом, если ключ 2 включен, то вычисляется в смысле 1, если же ключ 2 отключен, то X вычисляется в смысле 2. Если вновь найденное значение оказывается меньше найденного ранее (оно хранится в S), то текущее значения Т и Т" запоминаются в ячейкахТ,Т, а - в S. Затем Т" наращивается на шаг h2 и процесс повторяется. Когда при некотором фиксированном значении Т будут перебраны все допустимые значения Г (их будет не более т). После перебора всех т2 пар (Т ТИ)печатается наименьшее значение S и Г,,Г20. Программа снабжена сервис-блоком ", Печать t,y3,yT,A" , позволяющим для каждой из п точек, в которых задана функция напечатать значения к Уэ Утк и разность между теоретическим и экспериментальным значением в данной точке К = УТК УЭК (4.58)

На рис. 4.4 приведены блок-схемы вычисления функций (весь блок назван СП-У), а также вычисления в смысле 1 (равномерное приближение) и 2 (минимум суммы квадратов отклонений между теоретической и экспериментальной кривой).

Статистические характеристики щековой дробилки сняты на экспериментальной установке.

Зависимости производительности дробилки и мощности, потребляемой на дроблении, от уровня заполнения камеры дробления [Qg=j{h) N=f2(H)], снятые для фракции 20-25мм при ширине разгрузочной щели е=8мм, приведены на рис.4.5.

В связи с малым объемом лабораторной дробилки не удалось обеспечить стабильного поддержания уровня в нижних зонах камеры дробления. Поэтому рассматриваемые зависимости сняты в диапазоне 0,3 Н+Н.

Однородный состав щебня, загружаемого в дробилку, позволяет считать зависимости Qg fl{H) N=f2{H) эквивалентными зависимостями Qg=fl(M) N=fl(M).

Экспериментальная зависимость Qg =ДН) с достаточной степенью точности аппроксимирована в исследуемом диапазоне полиномом первой степени (Qg =102 18,8Я). Повышение порядка полинома (Qg =115-29,2Я 9) не существенно увеличивает приближение к экспериментальным усредненным данным.

Анализ зависимости Qg -fl{H) позволяет установить, что при изменении уровня заполнения от 0,3Н до Н производительность возросла по линейному закону на 19% от минимального значения, что подтверждает положение, согласно которому степень воздействия запаса материала на производительность дробилки при уровнях выше 0,ЗН значительно менее эффективна, чем в нижних зонах камеры дробления. Очевидно, что в случае поддержания производительности Qg =0,5 Qg» потребуется стабилизация уровня заполнения камеры дробления (при однородном материале) значительно ниже 0,3#.

Испытания, проведенные в промышленных условиях на дробилке С-887 показали, что изменение уровня заполнения камеры дробления в диапазоне 0,7-0,9# не оказывает существенного влияния на производительность дробилки.

Зависимость N=f2(H) с достаточной степенью точности аппроксимируется полиномом второй степени (N=123+516Н-292Н2). Аппроксимация полиномом первой степени (JV=231+184#) дает несколько худшие результаты. В то время, как при изменении уровня от 0,3# до Н производительность возросла на 19%, мощность, потребляемая на дробление, возросла на 52%. Это объясняется тем, что чувствительность потребляемой на дробление мощности к изменению запаса материала больше, чем у производительности дробилки.

Из анализа зависимостей, приведенных на рис.4.5, следует вывод о том, что поддержание определенного значения мощности при однородном материале равнозначно стабилизации запаса материала в камере дробления, а, следовательно, и производительности дробилки.

Похожие диссертации на Математическое моделирование технологических процессов и агрегатов дробильно-сортировочного автоматизированного производства