Techn. Universiẗat, Diss., 2004--Berlin.

Aufgabe war die Analyse einer exemplarisch ausgewählten Hammerbrecherbauart. Neben der Weiterentwicklung und Anwendung von mathematisch-physikalischen Berechnungsmodellen und -ansätzen zur Beschreibung der Funktionsweise der Brecher in unterschiedlichen Brecherarbeitsraumbereichen ermöglicht eine solche Analyse die Herleitung von unterschiedlichen Konstruktionsansätzen und Entwicklungsstrategien mit den Zielen, eine Effektivitätssteigerung des Brechers bei preiswerter Produktion zu verwirklichen und neue Einsatzmöglichkeiten aufzuzeigen. Zur Lösung dieser Aufgabe wurde eine kombinierte Vorgehensweise aus experimentellen Untersuchungen an einem hierfür entwickelten maßstäblichen Modellhammerbrecher und theoretischen Analysen mit weiterentwickelten mathematisch-physikalischen Berechnungsmodellen und -ansätzen angewendet. Bei den Laborversuchen wurde eine Hochgeschwindigkeitskamera zur Aufnahme der Hammerkinematik und der Brechgutbewegung vor, während und nach der Zerkleinerung von einzelnen Aufgabegutbrocken eingesetzt. Zur Ermittlung der Kräfte und Energien während der Zerkleinerung von einzelnen Aufgabegutbrocken diente ein speziell entwickeltes Verfahren mit Vorrichtung zur Bestimmung des zeitlichen Verlaufes der Rotordrehzahl während Stoßvorgängen zwischen Hämmern und einzelnen Aufgabegutbrocken.

Rotorschleuderbrecher werden zur Herstellung von Natursteinprodukten eingesetzt. Dabei beeinflussen die konstruktiven, betrieblichen und aufgabebezogenen Größen die Produktqualität entscheidend. Die komplexen Zusammenhänge zwischen den am Zerkleinerungsprozess beteiligten Haupteinflussgrößen und den anwenderspezifischen Qualitätsanforderungen wurden mit Hilfe analytischer und mathematisch-statistischer Methoden untersucht. Die Analyse der physikalischen Abläufe im Brecher ermöglichte ein tieferes Verständnis der Funktionsweise der Maschine. Unterstützt durch experimentelle Untersuchungen an einem Rotorschleuderbrecher wurden die Abhängigkeiten zwischen Einfluss- und Zielgrößen mit Hilfe der Methode der neuronalen Netze modelliert. Die Simulationsmodelle ermöglichen die Vorhersage der Produktqualität, die Optimierung der Parametereinstellung, die Beschreibung des Wirkungszusammenhanges und die Identifizierung der dominanten Parameter von Rotorschleuderbrechern.

Mit Hilfe von Einzelkornprallexperimenten unter definierten Bedingungen werden brechrelevante Kenngrößen für Rotorprallbrecher bei Variation der wesentlichen Einflussgrößen ermittelt. Diese bilden eine notwendige Grundlage für die Prozesssimulation mittels Diskrete-Elemente-Methode (Modellkalibrierung) und für die Brecherauslegung. Mit dem neu konzipierten Hochauflösenden Stoßanalysator werden erstmals messtechnisch brechrelevante Eigenschaften beim Primärstoß zwischen Prallleiste und Aufgabegut erfasst. Dazu zählen Kenngrößen zur Beschreibung des Zerkleinerungswiderstandes (z. B. Brechkraft) und des Zerkleinerungsergebnisses (z. B. Bruchstückkorngrößenverteilung) sowie die Energieausnutzung. Die vorliegende Arbeit liefert einen Beitrag, die bisher vorrangig auf praktischen Erfahrungswerten und empirischen Näherungsformeln basierende Auslegung und Dimensionierung von Rotorprallbrechern zukünftig wissenschaftlich begründet durchführen zu können.

Rotorschleuderbrecher werden zur Herstellung von Natursteinprodukten eingesetzt. Dabei beeinflussen die konstruktiven, betrieblichen und aufgabebezogenen Größen die Produktqualität entscheidend. Die komplexen Zusammenhänge zwischen den am Zerkleinerungsprozess beteiligten Haupteinflussgrößen und den anwenderspezifischen Qualitätsanforderungen wurden mit Hilfe analytischer und mathematisch-statistischer Methoden untersucht. Die Analyse der physikalischen Abläufe im Brecher ermöglichte ein tieferes Verständnis der Funktionsweise der Maschine. Unterstützt durch experimentelle Untersuchungen an einem Rotorschleuderbrecher wurden die Abhängigkeiten zwischen Einfluss- und Zielgrößen mit Hilfe der Methode der neuronalen Netze modelliert. Die Simulationsmodelle ermöglichen die Vorhersage der Produktqualität, die Optimierung der Parametereinstellung, die Beschreibung des Wirkungszusammenhanges und die Identifizierung der dominanten Parameter von Rotorschleuderbrechern.

Mit Hilfe von Einzelkornprallexperimenten unter definierten Bedingungen werden brechrelevante Kenngrößen für Rotorprallbrecher bei Variation der wesentlichen Einflussgrößen ermittelt. Diese bilden eine notwendige Grundlage für die Prozesssimulation mittels Diskrete-Elemente-Methode (Modellkalibrierung) und für die Brecherauslegung. Mit dem neu konzipierten Hochauflösenden Stoßanalysator werden erstmals messtechnisch brechrelevante Eigenschaften beim Primärstoß zwischen Prallleiste und Aufgabegut erfasst. Dazu zählen Kenngrößen zur Beschreibung des Zerkleinerungswiderstandes (z. B. Brechkraft) und des Zerkleinerungsergebnisses (z. B. Bruchstückkorngrößenverteilung) sowie die Energieausnutzung. Die vorliegende Arbeit liefert einen Beitrag, die bisher vorrangig auf praktischen Erfahrungswerten und empirischen Näherungsformeln basierende Auslegung und Dimensionierung von Rotorprallbrechern zukünftig wissenschaftlich begründet durchführen zu können.

Aufgabe war die Analyse einer exemplarisch ausgewählten Hammerbrecherbauart. Neben der Weiterentwicklung und Anwendung von mathematisch-physikalischen Berechnungsmodellen und -ansätzen zur Beschreibung der Funktionsweise der Brecher in unterschiedlichen Brecherarbeitsraumbereichen ermöglicht eine solche Analyse die Herleitung von unterschiedlichen Konstruktionsansätzen und Entwicklungsstrategien mit den Zielen, eine Effektivitätssteigerung des Brechers bei preiswerter Produktion zu verwirklichen und neue Einsatzmöglichkeiten aufzuzeigen. Zur Lösung dieser Aufgabe wurde eine kombinierte Vorgehensweise aus experimentellen Untersuchungen an einem hierfür entwickelten maßstäblichen Modellhammerbrecher und theoretischen Analysen mit weiterentwickelten mathematisch-physikalischen Berechnungsmodellen und -ansätzen angewendet. Bei den Laborversuchen wurde eine Hochgeschwindigkeitskamera zur Aufnahme der Hammerkinematik und der Brechgutbewegung vor, während und nach der Zerkleinerung von einzelnen Aufgabegutbrocken eingesetzt. Zur Ermittlung der Kräfte und Energien während der Zerkleinerung von einzelnen Aufgabegutbrocken diente ein speziell entwickeltes Verfahren mit Vorrichtung zur Bestimmung des zeitlichen Verlaufes der Rotordrehzahl während Stoßvorgängen zwischen Hämmern und einzelnen Aufgabegutbrocken.