Scientific journal
International Journal of Experimental Education
ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,425

1
1

Перспективным способом диспергирования материалов является электромагнитная механоактивация в магнитоожиженном слое ферроэлементов цилиндрической формы [1, 2]. Под действием электромагнитных сил ферроцилиндры взаимодействуют между собой с образованием жесткой механической связи между поверхностями электромагнитных механоактиваторов (ЭММА), ограничивающих рабочий объем. При этом, как показали результаты предыдущих исследований [3, 4, 5], при контактном взаимодействии ферростержней (размольно-перемешивающих органов аппарата), потенциальная энергия взаимодействия первого ферроэлемента с полем в рабочем объеме совпадает с потенциальной энергией взаимодействия с полем второго ферроэлемента. Эта энергия (при точности исчисления до bez01.wmf) может быть вычислена по формуле

bez02.wmf.

При включении приводного электродвигателя [6, 7] возникает момент сил

bez03.wmf.

Анализ уравнения позволяет выявить условия разрушения «структурных групп» из ферроцилиндров с образованием «слоя скольжения». При значениях угла α1,2 от 0 до bez04.wmf возникает момент, который стремится повернуть ферроцилиндры так, чтобы линия, соединяющая центры их сечений, расположилась параллельно силовым линиям невозмущенного поля в рабочем объеме ЭММА. Сила, действующая на первый ферроэлемент, вычисляется по формуле

bez05.wmf.

Эта сила приложена к центру сечения и направлена вдоль линии, соединяющей эти центры. Когда прямая, соединяющая центры сечений размольно-перемешивающих ферроцилиндров, перпендикулярна силовым линиям невозмущенного поля (т.е. при α1,2 = 0), формула имеет вид

bez06.wmf.

Таким образом, при достаточно большой магнитной проницаемости ферроцилиндров (μ >> 1) сила F > 0. В этом случае ферроцилиндрыотталкиваются. При bez07.wmf имеем

bez08.wmf.

В этом случае сила взаимодействия F отрицательна, т.е. ферроцилиндры притягиваются друг к другу. Доказано, что в основании структурных групп действует сила притяжения ферроэлементов к стенке. Эту силу можно определить из выражения

bez09.wmf

здесь c – расстояние от центра сечения ферроцилиндра до стенки ЭММА.

Доказанная возможность создания в рабочих объемах ЭММА заданных силовых условий [8–10], позволяет спроектировать аппараты, обеспечивающие высокую степень селективности измельчения перерабатываемых материалов [8, 9].