vrgupВестник Ростовского государственного университета путей сообщенияVestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya0201-727XРостовский государственный университет путей сообщения10.46973/0201-727X_2025_3_214vrgup-264Research ArticleМАШИНОСТРОЕНИЕMECHANICAL ENGINEERINGИсследование работоспособности вертикального ротора измельчителя при получении резиновой крошкиInvestigation of the operability of the vertical rotor of the shredder during the production of rubber crumbКравченкоВ. М.KravchenkoV. M.

Кравченко Владимир Михайлович, кафедра механического оборудования, аспирант

Kravchenko Vladimir Mikhailovich, Chair of Mechanical Equipment, Postgraduate Student

livenec.vova@mail.ruЛозоваяС. Ю.LozovayaS. Yu.

Лозовая Светлана Юрьевна, кафедра механического оборудования, доктор технических наук, профессор

Lozovaya Svetlana Yuryevna, Chair of Mechanical Equipment, Doctor of Engineering Sciences, Professor

Lozwa@mail.ruБондаренкоЮ. А.BondarenkoYu. A.

Бондаренко Юлия Анатольевна, кафедра технологии машиностроения, доктор технических наук, профессор

Bondarenko Yulia Anatolyevna, Chair of Engineering Technology, Doctor of Engineering Sciences, Professor

kdsm2002@mail.ruБелгородский государственный технологический университет имени В. Г. Шухова (БГТУ)Belgorod State Technological University named after V. G. Shukhov (BSTU)Белгородский государственный технологический университет имени В. Г. Шухова (БГТУ)Belgorod State Technological Universitynamed after V. G. Shukhov (BSTU)20253009202503214221Copyright © Кравченко В.М., Лозовая С.Ю., Бондаренко Ю.А., 20252025Кравченко В.М., Лозовая С.Ю., Бондаренко Ю.А.Kravchenko V.M., Lozovaya S.Y., Bondarenko Y.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.rgups.ru/jour/article/view/264

В настоящее время как вторичное сырье широко используется резиновая крошка размером 1–3 мм, которую получают после переработки резинотехнических изделий в горизонтальных измельчителях. При этом материал взаимодействует лишь с двумя или тремя режущими элементами, что вызывает необходимость применения многоступенчатого измельчения. Предлагается конструкция вертикального измельчителя со статором, имеющим клиновидные пазы, с вертикальным ротором, с изменяемой компоновкой регулировочных и режущих ножей с разным количеством зубьев. Получено адекватное уравнение регрессии зависимости максимального количества крошки в интервале 1–3 мм от основных факторов ‒ толщины регулировочного ножа и увеличения количества режущих ножей. Исследования показали, что для получения 70–75 % резиновой крошки размером 1–3 мм целесообразно использовать ротор с 7 режущими ножами и 130 об/мин, тогда при толщине регулировочного ножа 2 мм преобладает фракция готового продукта 3 мм кубовидной формы, а при его толщине 10 мм преобладают частицы рваной формы 1 мм.

Recently, rubber crumb, 1–3 mm in size, obtained from processing rubber products in horizontal shredders, is currently widely used as a secondary raw material. In this case, the material interacts with only two or three cutting elements, which necessitates the use of multistage shredding. The design of a vertical shredder with a stator having wedge-shaped grooves, with a vertical rotor, with a variable arrangement of adjusting and cutting knives with different numbers of teeth is proposed. An adequate regression equation has been obtained for the dependence of the maximum amount of crumbs in the range of 1-3 mm on the main factors ‒ the thickness of the adjusting knife and the increase in the number of cutting knives. Studies have shown that to obtain 70–75 % of a 1–3 mm rubber crumb, it is advisable to use a rotor with 7 cutting knives and 130 rpm, whereas with a 2 mm thick adjusting knife, a 3 mm cuboid fraction of the finished product prevails, and with a 10 mm thickness, 1 mm ragged particles predominate.

вертикальный измельчительфракциярезиновая крошкауравнение регрессиипроцентное содержание фракции резиновой крошкичастота вращениярежущий ножрегулировочный ножvertical shredderfractionrubber crumbregression equationpercentage of rubber crumb fractionrotation speedcutting knifeadjusting knifeРабота выполнена в рамках Программы «Приоритет-2030» на базе Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова с использованием оборудования Центра высоких технологий БГТУ им. В. Г. Шухова.ReferencesГОСТ Р 54095–2010. Ресурсосбережение. Требования к экобезопасной утилизации отработавших шин : национальный стандарт Российской Федерации : утвержден Приказом Росстандарта : введен 2012-01-01. – Москва : Стандартинформ, 2019. – 36 с.GOST R 54095–2010. Resource conservation. Requirements for environmentally friendly disposal of used tires : national standard of the Russian Federation : approved. by the Order of Rosstandart : introduced on 2012-01-01. – Moscow : Standartinform, 2019. – 36 p.Проблемы утилизации крупногабаритных автомобильных шин / В. Я. Дуганов, Т. А. Дуюн, К. В. Чуев [и др.] // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова. – 2023. – № 11. – С. 103–112. – DOI 10.34031/2071-7318-2023-8-11-103-112.Problems of recycling large-sized automobile tires / V. Ya. Duganov, T. A. Duyun, K. V. Chuev [et al.] // Bulletin of Belgorod State Technological University named after V. G. Shukhov. – 2023. – No. 11. – P. 103–112. – DOI 10.34031/2071-7318-2023-8-11-103-112.Резаев, Е. И. Проект по переработке изношенных автомобильных шин и резиновых технических изделий в резиновую крошку / Е. И. Резаев, Ч. О. Тюлюш, Е. В. Баженова // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. – 2013. – Т. 2, № 9. – С. 130–132.Rezaev, E. I. Project for processing worn-out automobile tires and rubber technical products into rubber crumb / E. I. Rezaev, Ch. O. Tyulyush, E. V. Bazhenova // Actual problems of aviation and cosmonautics. – 2013. – Vol. 2, No. 9. – P. 130–132.Кизиниевич, О. А. Применение резиновой крошки в производстве строительной керамики / О. А. Кизиниевич, В. Г. Кизиниевич, Д. Р. Забулис // Стекло и керамика. – 2011. – № 7. – С. 25–28. – ISSN 0131-9582.Kizinyevich, O. A. Application of rubber crumb in the production of building ceramics / O. A. Kizinyevich, V. G. Kizinyevich, D. R. Zabulis // Glass and ceramics. – 2011. – No. 7. – P. 25–28. – ISSN 0131-9582.ГОСТ 8407–89. Сырье вторичное резиновое. Покрышки и камеры шин. Технические условия : межгосударственный стандарт : введен 01.01.1991. – Москва : Издательство стандартов, 1989. – 12 с.GOST 8407–89. Secondary rubber raw materials. Tires and tire inner tubes. Technical conditions : interstate standard : introduced on 01.01.1991. – Moscow : Publishing house of standards, 1989. – 12 p.Моделирование кинематики частиц с наборным многолезвийным инструментом при переработке резинотехнических изделий / С. Ю. Лозовая, А. Н. Афонин, В. М. Кравченко, Я. П. Топчий // Современные наукоемкие технологии. – 2023. – № 12–1. – С. 40–45. – DOI 10.17513/snt.39858.Modeling of particle kinematics with a multiblade tool in the processing of rubber products / S. Yu. Lozovaya, A. N. Afonin, V. M. Kravchenko, Ya. P. Topchiy // Modern science-intensive technologies. – 2023. – No. 12–1. – P. 40–45. – DOI 10.17513/snt.39858.Методы планирования и обработки результатов инженерного эксперимента : учебное пособие / Н. А. Спирин, В. В. Лавров, Л. А. Зайнуллин [и др.] ; под общей редакцией Н. А. Спирина. – Екатеринбург : ООО «УИНЦ», 2015. – 290 с. – ISBN 978-5-9904848-4-9.Methods of planning and processing the results of an engineering experiment : a tutorial / N. A. Spirin, V. V. Lavrov, L. A. Zainullin [et al.] ; edited by N. A. Spirin. – Ekaterinburg : LLC “UINC”, 2015. – 290 p. – ISBN 978-5-9904848-4-9.Любимова, О. Н. Построение и проверка регрессионных моделей при обработке результатов факторных экспериментов : для студентов, обучающихся по направлению «Прикладная механика» : практикум / составители О. Н. Любимова, В. В. Сиськов ; Инженерная школа ДВФУ. – Владивосток : Дальневосточный федеральный университет, 2017. – 36 с. – ISBN 978-5-7444-4100-5.Lyubimova, O. N. Construction and verification of regression models when processing the results of factorial experiments : for students studying in the direction of “Applied Mechanics” : practical course / compiled by O. N. Lyubimova, V. V. Siskov ; FEFU School of Engineering. – Vladivostok : Far Eastern Federal University, 2017. – 36 p. – ISBN 978-5-7444-4100-5.Лозовая, С. Ю. Моделирование перемещения частиц в двухстадийном измельчителе в зависимости от его технологических параметров / С. Ю. Лозовая, В. М. Кравченко // СТИН. – 2022. – № 3. – С. 24–27. – ISSN 0869-7566.Lozovaya, S. Yu. Modeling of particle movement in a two-stage grinder depending on its technological parameters / S. Yu. Lozovaya, V. M. Kravchenko // STIN. – 2022. – No. 3. – P. 24–27. – ISSN 0869-7566.Патент RU 224979 U1, МПК D02C 18/00 (2006.01). Двухстадийный измельчитель для переработки техногенных отходов : полезная модель : № 2024102933 : заявл. 06.02.2024 : опубл. 10.04.2024 / В. М. Кравченко, С. Ю. Лозовая, П. Г. Солодков, Я. П. Топчий ; патентообладатель ФГБОУ ВО «Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова». – 10 с.Patent RU 224979 U1, IPC D02C 18/00 (2006.01). Two-stage shredder for processing man-made waste : utility model : No. 2024102933 : declared 06.02.2024 : published 10.04.2024 / V. M. Kravchenko, S. Yu. Lozovaya, P. G. Solodkov, Ya. P. Topchy ; patent holder FSBEI of HE “Belgorod State Technological University named after V. G. Shukhov”. – 10 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.