Efficiency Improvement of the Screw Modules of Mining Machines

Abstract

Шнековые модули, входящие в состав горных машин, наряду с такими достоинствами , как непрерывность транспортирования, герметичность, возможность транспортирования пылящих грузов, обладают существенным недостатком. Перемещаемый материал движется по спиральной траектории, что значительно снижает производительность оборудования и увеличивает удельные энергозатраты. В работе рассматривается возможность снижения вращательной составляющей движения материала и увеличение поступательной составляющей его движения в винтовом канале шнекового модуля за счет создания условий анизотропного трения при движении материала по внутренней поверхности корпуса модуля. Условия анизотропного трения создаются за счет установки на внутренней поверхности модуля ребер. Для определения направления движения материала в условиях анизотропного трения применена теорема об изменении кинетической энергии. Геометрические характеристики внутренней поверхности корпуса шнекового модуля, обеспечивающие анизотропное трение при движении материала, определяются исходя из условий эксплуатации машины и физико-механических свойств перемещаемых материалов. Результаты компьютерного моделирования показывают, что правильно подобранные геометрические параметры внутренней поверхности корпуса шнекового модуля позволяют повысить производительность шнекового модуля на 18-20% за счет увеличения поступательной составляющей движения материала и снижения вращательной составляющей. Полученные зависимости могут быть использованы при проектировании корпусов шнековых модулей горных машин.