Математическая модель процесса усреднения свойств сыпучих материалов при их истечении

Цель – прогнозирование свойств сыпучего материала, вытекающего из бункерного устройства. Актуальность исследования обусловлена недостатком входных данных для управления процессом усреднения на обогатительных фабриках. В связи с этим, данная статья направлена на выявление передаточной функции бункерного устройства и времени задержки между подачей и истечением материала, которая позволит спрогнозировать свойство сыпучего материала, а значит получить исходные данные для процесса усреднения, которые не всегда имеются. В данной статье представлен анализ существующих режимов истечения сыпучих материалов при истечении из бункерного устройства с одним и несколькими отверстиями, выведены уравнения, описывающие передаточную функцию бункерного устройства, а также временную задержку между подачей слоя и его истечением. На основе этих уравнений была построена математическая модель управления процессом усреднения, которая связывает относительные колебания и частоту смены свойства рудного материала, поступающего в бункер. Составленная математическая модель дает резервы для снижения относительных колебаний на фабрике. Материалы статьи представляют практическую ценность для управления процессом усреднения рудного материала на обогатительных фабриках.

1. Плут М.Н., Чихачев А.В., Губская О.А. Модель процесса управления системой технического обслуживания техники связи и автоматизированных систем управления. Сборник материалов I Международной научно-практической конференции. Под общей редакцией С.С. Чернова. 2017:61-68.

2. Осипов О.Ю., Осипов Ю.М., Мещеряков Р.В. Активная карданная передача как элемент киберфизической системы. Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2016;59(11):934-938.

3. Чуешев А., Мелехова О., Мещеряков Р. Облачная робототехническая платформа на основе подхода туманных вычислений. Конспект лекций по информатике. 2018; 11097 (LNAI): 34-43.

4. Варламов А.В. Исходные предпосылки к составлению обобщенной математической модели динамической системы «бункерное устройство с сыпучим материалом – сводообразование – механизм разрушения сводообразования». Вестник СамГУПС. 2011;2:79-88

5. Сюфэн Чжан, Ганьцян Тао, Чжунхуа Чжу. Лабораторное исследование влияния провала и ширины руды на гравитационный поток при продольном подуровневом обрушении. Международный журнал механики горных пород и горных наук. Март 2018; 103: 179-185.

6. Паук Л.Г., Джиоева А.К. Методика определения показателей выпуска руды под обрушенными породами. Вестник МГТУ им. Г.И.Носова. 2008;2:15-19.

7. Цюньлей Чжан, Цзиньчао Юэ, Чуанг Лю, Чун Фэн, Хуамин Ли. Исследование автоматизированной выемки угля в сверхмощных угольных пластах методом континуума-дисконтинуума. Международный журнал механики горных пород и горных наук, Том. Октябрь 2019; 122 (104033)

8. Ермакова И.А. Изменение механизма истечения сыпучего материала из бункера при использовании конических разделителей потока. Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2003;3:33-36.

9. Ляшенко А.С. Аналитическое определение формы образующей конического бункера наибольшей пропускной способности сыпучих материалов. Инженерный вестник Дона. 2014;2:35.

10. Ермакова И.А. Устройство для выгрузки сыпучих материалов. Решение о выдаче патента РФ на изобретение, заявка №2001126624/13(028321) МПК 7 В65D 88/64, В65G 65/30. Заявлено 01.10.2001 г.

11. Варламов А.В. Конструкция и динамика механизмов предотвращения и устранения сводообразований в бункерах хранения и выпуска сыпучих материалов: монография. - Самара: СНЦ РАН, 2010.

12. Куликов В.В. Выпуск руды. - М.: Недра, 1980.

13. Савенков Д.Н. Бункер для сыпучих материалов. Решение о выдаче патента РФ на изобретение, заявка №2014153426/12(155871) МПК 7 В65D 88/26, В65D 90/54. Заявлено 29.12.2014 г.

14. Дан Ли, Линь Ван, Цян Ван, Гуодун Лю, Мухаммад Хасан. Моделирование динамических свойств частиц в горизонтально вращающихся эллипсоидальных барабанах. Прикладное математическое моделирование. Сентябрь 2016 г .; 40: 7708-7723.