Лозовая Светлана Юрьевна, кафедра механического оборудования, доктор технических наук, профессор
Lozovaya Svetlana Yurievna, Chair “Mechanical Equipment”, Doctor of Engineering Sciences, Professor
Воронов Виталий Павлович, кафедра механического оборудования, кандидат физико-математических, доцент
Voronov Vitaly Pavlovich , Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor
Кравченко Владимир Михайлович , кафедра механического оборудования, аспирант
Kravchenko Vladimir Mikhailovich, Chair “Mechanical Equipment”, Postgraduate Student
Рассмотрен процесс переработки резинотехнических изделий рабочим органом с изменяемой компоновкой ножей. Установлено, что для повышения стадийности измельчения наиболее эффективно использовать устройство с вертикальным расположением рабочего органа. Систематизированы сферы использования резиновой крошки: производство строительных материалов, компонентов для дорожного строительства, применение в качестве регенерата и др. Ввиду недостаточной изученности в целом вопросов измельчения эластомеров, например резины, и отсутствия устоявшихся теоретических подходов к данному процессу, целесообразно в математическом описании рассматривать разрушение резины в крошку с точки зрения ее вторичного использования в другом изделии. То есть рассматривать именно механизм получения крошки, а не процесс резания, характерный для механической обработки, целью которого является придание формы изделию. На основе геометрического и энергетического анализа произведено математическое описание зоны предразрушения перед фронтом зуба. Получено выражение коэффициента объемного расширения зоны уплотнения, определена минимальная частота вращения ротора, обеспечивающая эффективное отделение частицы. Установлено влияние технологических параметров (скорости вращения ω, количества режущих ножей z, толщины регулировочного ножа zb) на мощность измельчения и морфологию частиц.
The process of recycling rubber products using a working element with a variable arrangement of knives is examined. It has been established that a device with a vertical working element is most effective for increasing the number of stages of grinding. The spheres of rubber crumb use are systematized: the production of building materials, road construction components, application as reclaimed material, etc. Due to the lack of general knowledge of the issues of grinding elastomers, such as rubber, and the lack of well-established theoretical approaches to this process, it is advisable to consider the destruction of rubber into crumb in the mathematical description from the perspective of its reuse in another product. That is, the crumb production mechanism itself should be considered, rather than the cutting process typical of mechanical processing, the purpose of which is to give the product a shape. Based on geometric and energy analysis, a mathematical description of the pre-fracture zone ahead of the tooth front was made. An expression for the volumetric expansion coefficient of the compaction zone was obtained, and the minimum rotor speed was determined to ensure effective particle separation. The influence of technological parameters (rotation speed ω, number of cutting knives z, thickness of the adjusting knife zb) on the grinding power and particle morphology has been established.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.