ФГБОУ ВО «Липецкий государственный технический университет», Липецк, Россия:
А. П. Жильцов, канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой металлургического оборудования;

ГОУ ВПО «Донбасский государственный технический университет», Алчевск, Луганская Народная Республика:
О. И. Павлиненко, ассистент кафедры прикладной гидромеханики, эл. почта: olia.pavlinenko@yandex.ua
Д. А. Власенко, старший преподаватель кафедры металлургии черных металлов
Э. П. Левченко, канд. техн. наук, доцент кафедры прикладной гидромеханики

Производственный опыт применения колотой стальной сферической дроби в дробеструйных и дробеметных машинах указывает на то, что сопоставление практического и аналитического подходов в обосновании параметров процесса ее подготовки является залогом обеспечения необходимого качества очистки и упрочнения обрабатываемых поверхностей. На основании контактной теории Герца ударного взаимодействия упругих тел предложено математическое моделирование процесса раскалывания сферических частиц дроби центральным стесненным ударом и аналитически обоснованы зависимости для определения основных технических параметров процесса раскалывания стальной сферической дроби при ударном контакте. Предложены закономерности для определения требуемых скоростей контактного взаимодействия, массово-размерных характеристик ударного элемента и дробинок для обеспечения гарантированного разрушения дроби центральным стесненным ударом. Для подтверждения достоверности научных предположений и проверки адекватности полученных математических зависимостей проведены экспериментальные исследования процесса раскалывания сферической стальной дроби различного диаметра с использованием маятникового копра. После статистической обработки экспериментальных данных методом наименьших квадратов получена регрессионная зависимость условий гарантированного раскалывания определенного количества частиц дробимого материала центральным стесненным ударом в зависимости от массы и скорости ударных элементов и диаметра дробинок.

1. Jebaraj A. V., Kumar T. S., Kumar L. A., Deepak C. R. Influence of shot peening on surface quality of austenitic and duplex stainless steel // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2017. Vol. 263. 062057. P. 1–8.
2. Torabi S. A., Amini K., Gharavi F. The effect of shot peening and precipitation hardening on the wear behavior of high manganese austenitic steels // Metallurgical Research and Technology. 2017. Vol. 114. No. 5. Article number 507.
3. Subba Rao D. V. Minerals and coal process calculations. — CRC Press, 2016. — 354 p.
4. Seetharaman S. Treatise on process metallurgy. Vol. 3: Industrial processes. — Elsevier, 2013. — 1810 p.
5. Павлиненко О. И., Левченко Э. П., Чебан В. Г. Анализ возможности использования существующих технических средств для получения стальной колотой дроби // Вестник ДонНТУ. 2016. № 4. С. 38–44.
6. Alban J. L., Chester A. R. The history of grinding. — SME, 2005. — 209 p.
7. Власенко Д. А., Павлиненко О. И., Левченко Э. П. Энергозатраты ударных дробилок с жестким и шарнирным креплением бил к ротору // Вестник ДонНТУ. 2016. № 3. С. 21–26.
8. Shinkin V. N. Mathematical model of technological parameters’ calculation of flanging press and the formation criterion of corrugation defect of steel sheet’s edge // CIS Iron and Steel Review. 2017. Vol. 13. P. 44–47.
9. Shinkin V. N. Arithmetical method of calculation of power parameters of 2N-roller straightening machine under flattening of steel sheet // CIS Iron and Steel Review. 2017. Vol. 14. P. 22–27.
10. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теория упругости. — М. : Наука, 1987. — 248 с.
11. Muser М. H. On the contact area of nominally flat Hertzian contacts // Tribology Letters. 2016. Vol. 64. No. 1. Article number 14.
12. Agarwal А., Gonzalez M. Contact radius and curvature corrections to the nonlocal contact formulation accounting for multiparticle interactions in elastic confi ned granular systems // International Journal of Engineering Science. 2018. Vol. 133. P. 26–46.
13. Павлиненко О. И., Власенко Д. А., Левченко Э. П. Аналитические приемы обоснования основных параметров процесса раскалывания стальной дроби стесненным ударом // Сб. науч. тр. ДонГТУ. 2019. № 15. С. 106–112.
14. Ogorodnikov V. A., Borovkova E. Yu., Erunov S. V. Strength of some grades of steel and armco iron under shock compression and rarefaction at pressures of 2–200 GPa // Combustion, Explosion and Shock Waves. 2004. Vol. 40. No. 5. P. 597–604.
15. Глушак Б. Л., Куропатенко В. Ф., Новиков С. А. Исследование прочности материалов при динамических нагрузках. — Новосибирск : Наука, 1992. — 295 с.
16. Shinkin V. N. Failure of large-diameter steel pipe with rolling scabs // Steel in Translation. 2017. Vol. 47. No. 6. P. 363–368.
17. Shinkin V. N. Simplified calculation of the bending torques of steel sheet and the roller reaction in a straightening machine // Steel in Translation. 2017. Vol. 47. No. 10. P. 639–644.
18. ГОСТ 11964–81. Дробь чугунная и стальная техническая. Общие технические условия. — Введ. 01.01.1983.
19. ГОСТ 10708–82. Копры маятниковые. Технические условия. — Введ. 01.07.1983.
20. Armin I. Approximation theory and algorithms for data analysis. — Springer, 2018. — 358 p.
21. Zhiltsov A. P., Kharitonenko A. A. Research of power and temperature loading conditions of pinion stand rolls sliding supports // Journal of Chemical Technology and Metallurgy. 2018. Vol. 53. No. 5. P. 929–935.
22. Zhiltsov A. P., Kharlamov Y. A., Vishnevskiy D. A. Improving the reliability of metallurgical equipment parts via thermal spraying and ways to control coating properties // Journal of Chemical Technology and Metallurgy. 2020. Vol. 55. No. 1. P. 140–147.