Вплив зносу шнека на параметри процесу зневоднення твердих побутових відходів у сміттєвозі
DOI:
https://doi.org/10.31891/2079-1372-2021-100-2-79-86Ключові слова:
знос, шнековий прес, сміттєвоз, зневоднення, тверді побутові відходи.Анотація
Стаття присвячена дослідженню впливу зносу шнека на параметри процесу зневоднення твердих побутових відходів у сміттєвозі. Запропонована удосконалена математична модель роботи приводу зневоднення твердих побутових відходів у сміттєвозі, яка враховує знос шнека і дозволила чисельно дослідити динаміку даного приводу під час пуску та визначити, що зі збільшенням зносу шнека зростає тиск робочої рідини на вході гідромотора, а кутова швидкість і частота обертання шнека суттєво знижується. Дослідження даної математичної моделі проводилось за допомогою чисельного методу Рунге-Кутта-Фельберга 4-го порядку зі змінним кроком інтегрування. За допомогою використання методу регресійного аналізу визначено степеневі закономірності зміни номінальних значень тисків на вході гідромотора, кутової швидкості та частоти обертання шнека від величини його зносу, остання з яких описує відлагодження від оптимальної частоти обертання шнека в процесі його зносу і використана для визначення енергоємності зневоднення твердих побутових відходів із урахуванням зносу шнека. Встановлено, що знос шнека на 1000 мкм призводить до зростання енергоємності зневоднення твердих побутових відходів на 11,6%, а, отже, і до подорожчання процесу їхнього зневоднення у сміттєвозі. Виявлено доцільність проведення подальших досліджень з визначення раціонального матеріалу шнека та шляхів підвищення його зносостійкості.
Посилання
2. Kaplun V.G., Gonchar V.A., Matviishin P.V. (2013) Pidvyshchennya znosostiykosti shneka ta tsylindra ekstrudera pry pidhotovtsi kombikormiv dlya tvaryn iz domishkamy mineralʹnoho saponitu [Improving the wear resistance of the auger and extruder cylinder in the manufacture of animal feed with impurities of the mineral saponite]. Visnyk Khmelʹnytsʹkoho natsionalʹnoho universytetu, 5, 7-11.
3. Cymbal B.M. (2017) Pidvyshchennya znosostiykosti shnekovykh ekstruderiv dlya vyrobnytstva palyvnykh bryketiv u kyslotnykh ta luzhnykh seredovyshchakh [Increasing the wear resistance of auger extruders for the production of fuel briquettes in acidic and alkaline environments]: abstract dis. … cand. tech. sciences: 05.02.04 – Friction and wear in machines, Kharkiv, 20.
4. Trifonov G.I. (2019) Abrazyvnyy znos i faktory, shcho vyznachayutʹ znosostiykistʹ robochykh poverkhonʹ shnekiv transportuyutʹ konveyeriv [Abrasive wear and factors determining the wear resistance of the working surfaces of the conveyor conveyor augers]. Nauka ta innovatsiyi – suchasni kontseptsiyi: Proceedings of the International Scientific Forum – Moscow: Infinity Publishing House, Vol. 1, 121-124.
5. Zhachkin S.Y., Trifonov G.I. (2017) Vplyv plazmovoho napylennya kompozytsiynykh poroshkovykh materialiv na znosostiykistʹ detaley mashyn [Influence of plasma spraying of composite powder materials on the wear resistance of machine parts]. Master's Journal, № 1, 30-36.
6. Hevko R.B., Zalutskyi S.Z., Hladyo Y.B., Tkachenko I.G., Lyashuk O.L., Pavlova O.M., ... & Dobizha N.V. (2019). Determination of interaction parameters and grain material flow motion on screw conveyor elastic section surface. INMATEH-Agricultural Engineering, 57 (1).
7. Eremenko O.I., Vasilenkov V.E., Rudenko D.T. (2020) Doslidzhennya protsesu bryketuvannya biomasy shnekovym mekhanizmom [Investigation of the process of biomass briquetting by auger mechanism]. Inzheneriya pryrodokorystuvannya, 3 (17), 15-22.
8. Orisaleye J.I., Ojolo S.J., Ajiboye J.S. (2019) Pressure build-up and wear analysis of tapered screw extruder biomass briquetting machines. Agricultural Engineering International: CIGR Journal, 21 (1), 122-133.
9. Tataryants M.C., Zavynskyy C.S., Troshyn A.D. (2015). Rozrobka metodyky rozrakhunku navantazhenʹ na shnek i enerhovytrat shnekovykh presiv [Development of a method for calculating auger loads and energy consumption of auger presses]. ScienceRise, 6 (2), 80-84.
10. Demirci A., Teke I., Polychronopoulos ND, Vlachopoulos J. (2021) The Role of Calender Gap in Barrel and Screw Wear in Counterrotating Twin Screw Extruders. Polymers, 13 (7), 990.
11. Berezyuk O.V. (2018) Eksperymentalʹne doslidzhennya protsesiv znevodnennya tverdykh pobutovykh vidkhodiv shnekovym presom [Experimental study of solid waste dehydration processes by auger press]. Visnyk Vinnytsʹkoho politekhnichnoho instytutu, № 5, 18-24.
12. Berezyuk O.V. (2020) Metodyka inzhenernykh rozrakhunkiv parametriv obladnannya dlya znevodnennya TPV u smittyevozi [Method of engineering calculations of parameters of equipment for dehydration of solid waste in the garbage truck]. Visnyk Vinnytsʹkoho politekhnichnoho instytutu, № 2, 73-81.
13. Koryagin S.V., Yakovlev A.A. (2016) Porivnyalʹnyy analiz metodiv intehruvannya z plavayuchym krokom [Comparative analysis of floating-step integration methods]. Cloud of science, 3 (1).
14. Chatterjee S., Hadi A.S. (2015) Regression n analysis by example. John Wiley & Sons.
15. Berezyuk O.V. (2014) Vstanovlennya rehresiy parametriv zakhoronennya vidkhodiv ta potreby v ushchilʹnyuvalʹnykh mashynakh na osnovi komp'yuternoyi prohramy [Establishment of regressions of waste disposal parameters and the need for sealing machines based on the computer program "RegAnaliz"]. Visnyk Vinnytsʹkoho politekhnichnoho instytutu, 1, 40-45.
Хмельницький нацiональний унiверситет