Microsoft Word Ponomarev Loshkarev doc

Расчет
 
маховиков
 
 
В
период
холостого
хода
, 
когда
дробление
прекращается
, 
на
преодоление
вредных
сопротивлений
в
частях
дробилки
затрачивается
только
часть
расхо
-
дуемой
энергии
, 
а
остальная
ее
часть
идет
на
увеличение
кинетической
энергии
маховиков
. 
В
период
же
рабочего
хода
теряется
часть
кинетической
энергии
маховиков
на
дробление
материала
. 
Значит
, 
за
период
рабочего
хода
маховики
несколько
теряют
скорость
. 
Пусть
ω
1
– 
угловая
скорость
маховиков
в
начале
рабочего
хода
; 
ω
2
– 
уг
-
ловая
скорость
маховиков
в
конце
рабочего
хода
. 

---

36
Уравнение
работы
дробления
можно
записать
в
следующем
виде
(
)
2
2
2
1
2
ω
−
ω
+
=
p
p
I
Nt
A
Нм
, 
где
N
– 
мощность
двигателя
, 
Вт
; 
t
p
– 
время
рабочего
хода
, 
с
; 
I
p
– 
суммарный
момент
инерции
маховиков
, 
Нмс
2
. 
n
t
p
30
=
с
;
E
V
A
2
2
σ
=
Нм
, 
где
σ
– 
предел
прочности
на
сжатие
материала
, 
Н
/
м
2
; 
V
– 
объем
дробимого
материала
, 
м
3
; 
Е
– 
модуль
упругости
материала
, 
Н
/
м
2
. 
Так
как
(
)(
)
2
1
2
1
2
2
2
1
ω
−
ω
ω
+
ω
=
ω
−
ω
; 
ср
2
1
2
ω
=
ω
+
ω
; 
ср
2
1
δω
=
ω
−
ω
, 
где
δ
– 
неравномерность
хода
. 
2
2
30
2
ср
p
I
n
N
E
V
δω
+
=
σ
, 
откуда
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
−
σ
δ
ω
=
n
N
E
V
I
ср
p
30
2
1
2
2
Нмс
2
. 

---

37
С
другой
стороны
, 
момент
инерции
маховика
может
быть
определен
по
формуле
4
2
D
m
I
p
=
Нмс
2
, 
где
m
– 
масса
маховика
, 
кг
(
Нс
2
/
м
); 
D
/2 – 
расстояние
от
центра
маховика
до
обода
при
предположении
, 
что
масса
маховика
сосредоточена
в
ободе
. 
30
n
ср
π
=
ω
, 
тогда
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
−
σ
π
=
N
E
Vn
n
mD
30
2
3600
2
3
2
2
, 
кгм
2
. 
С
достаточной
степенью
точности
можно
определить
характеристику
ма
-
ховика
для
щековой
дробилки
по
упрощенной
формуле
физика
Л
.
Б
. 
Левинсона
δ
⋅
=
3
2
41
,
0
n
N
mD
, 
кгм
2
, 
где
N
– 
мощность
, 
расходуемая
щековой
дробилкой
, 
Вт
; 
n
– 
число
оборотов
эксцентрикового
вала
, 1/
с
. 
Чтобы
определить
размеры
маховика
, 
нужно
задаться
его
весом
. 
Диаметр
маховика
выбирают
исходя
из
того
положения
, 
что
окружная
скорость
обода
не
должна
превышать
15–20 
м
/
с
20
15
÷
≤
π
=
Dn
w
. 
Щековая
дробилка
снабжается
двумя
маховиками
по
обоим
концам
экс
-
центрикового
вала
, 
общий
вес
маховиков
принимается
равным
(1,1–1,2)
m
. 
Площадь
сечения
обода
каждого
из
маховиков
определяется
из
условия

---

38
F
D
m
ρ
π
=
2
, 
где
D
– 
диаметр
центра
тяжести
обода
, 
м
; 
ρ
– 
плотность
материала
маховика
(
для
стали
можно
принять
ρ
= 7800 
кг
/
м
3
); 
F
– 
площадь
поперечного
сечения
обода
маховика
, 
м
. 
Отсюда
ρ
π
=
D
m
F
2
, 
м
2
. 
Маховики
щековых
дробилок
изготовляются
со
спицами
или
с
цель
-
ными
дисками
и
сажаются
на
вал
с
помощью
нормальной
, 
клиновой
или
тангенциальной
шпонки
. 
Пример
.
Рассчитать
маховик
для
щековой
дробилки
ЩДС
–25×175. 
Необ
-
ходимые
данные
для
расчета
: 
мощность
двигателя
N
= 7000 
Вт
, 
число
оборотов
эксцентрикового
вала
n
= 5,5 
об
/
с
, 
неравномерность
хода
δ
= 0,02. 
Определим
характеристику
маховика
5
,
862
02
,
0
5
,
5
7000
41
,
0
3
2
=
⋅
⋅
=
mD
кгм
2
. 
Диаметр
маховика
определяем
из
условия
15
≤
π
=
Dn
w
м
/
с
. 
Отсюда
868
,
0
5
,
5
15
=
⋅
π
=
D
м
. 
Масса
обода
маховика
будет
572
868
,
0
2
5
,
862
2
=
⋅
=
m
кг
. 
Масса
обода
с
учетом
веса
спиц
составит
630
1
,
1
1
=
=
m
m
кг
. 
Площадь
сечения
каждого
обода
03
,
0
7800
868
,
0
630
=
⋅
π
=
F
м
2
. 

---

39
4. 
КОНУСНЫЕ
 
ДРОБИЛКИ
 
 
4.1. 
Описание
 
конструкции
 
 
Конусные
дробилки
(
рис
. 4.1) 
применяют
для
крупного
(
ККД
), 
среднего
(
КСД
) 
и
мелкого
(
КМД
) 
дробления
. 
Дробление
осуществляется
раздавливанием
и
истиранием
в
пространстве
между
двумя
усеченными
конусами
– 
неподвижным
корпусом
и
дробящей
головкой
, 
вал
которой
закреплен
в
стакане
– 
эксцентрике
. 
При
вращении
головка
с
одной
стороны
приближается
к
корпусу
, 
разрушая
куски
сырья
, 
а
с
другой
– 
удаляется
от
него
, 
обеспечивая
высыпание
продукта
. 
Головки
дробилок
КМД
имеют
форму
полного
конуса
, 
поэтому
их
называют
грибовидными
. 
Дробилки
ККД
не
имеют
устройства
, 
обеспечивающего
безаварийный
пропуск
не
дробимых
тел
. 
Корпуса
дробилок
КСД
и
КМД
соединяются
с
рамой
мощными
пружинами
, 
которые
при
попадании
в
рабочую
камеру
не
дробимого
тела
растягиваются
, 
увеличивая
, 
таким
образом
, 
размер
выпускной
щели
. 
Рис
. 4.1. 
Конусные
дробилки
(
а
– 
ККД
, 
б
– 
КМД
): 
1 – 
корпус
, 2– 
дробящая
головка
, 3 – 
вал
, 4 – 
опора
вала
, 5 – 
броневые
плиты
, 
6 – 
стакан
–
эксцентрик
, 7 – 
сферическая
пята
1 
1
2 
2
3 
3
4 
5
6
6
7 
γ
а
) 
б
) 

---

40
Конусные
дробилки
крупного
дробления
выпускаются
двух
типов
: 
дро
-
билки
типа
ККД
для
крупного
первичного
дробления
с
загрузочными
отвер
-
стиями
500, 900, 1200 
и
1500 
мм
, 
предназначенные
для
приема
кусков
разме
-
ром
от
400 
до
1300 
мм
; 
дробилки
типа
КРД
(
редукционные
) 
для
крупного
вто
-
ричного
дробления
при
четырех
стадиальной
схеме
дробления
с
загрузочными
отверстиями
500, 700 
и
900 
мм
, 
предназначенные
для
приема
кусков
с
разме
-
ром
от
400 
до
750 
мм
(
см
. 
прил
. 
табл
. 
п
.6). 
Угол
захвата
у
конусных
дробилок
по
сравнению
со
щековыми
принима
-
ется
несколько
большим
. 
В
изготовляемых
крутоконусных
дробилках
угол
за
-
хвата
составляет
23–25° 
и
не
превышает
27°, 
что
соответствует
коэффициенту
тре
-
ния
, 
равному
0,2–0,25. 
При
больших
углах
захвата
происходит
выбрасывание
кусков
материала
из
дробящего
пространства
. 
Обычно
для
неподвижного
конуса
угол
наклона
образующей
к
вертикали
α
= 17°10'
, 
для
подвижного
конуса
α
= 9°5'
. 
Захват
руды
обеспечивается
уг
-
лом
трения
13°25'
. 
Ход
подвижного
конуса
принято
относить
к
плоскости
разгрузочной
ще
-
ли
. 
Величина
хода
равна
двум
эксцентриситетам
вала
. 
Эксцентриситет
конус
-
ных
дробилок
крупного
дробления
обычно
не
превышает
21 
мм
. 
В
дробилках
ККД
и
КРД
эксцентриситет
увеличивается
сверху
вниз
, 
а
ширина
рабочего
пространства
, 
наоборот
, 
уменьшается
. 
В
связи
с
этим
лимитирующим
яв
-
ляется
эксцентриситет
подвижного
конуса
в
верхней
части
дробящего
пространства
. 
Обычно
у
конусных
дробилок
крупного
дробления
эксцентриситет
под
-
вижного
конуса
в
верхней
части
дробящего
пространства
принимается
близким
к
0,005
D
max
, 
где
D
max
– 
максимальный
размер
загружаемого
куска
руды
, 
мм
. 
Конусные
дробилки
для
среднего
и
мелкого
дробления
различают
по
профилю
дробящей
зоны
и
по
размерам
загрузочного
отверстия
и
разгрузочной
щели
. 
Дробилки
КМД
по
сравнению
с
дробилками
КСД
имеют
меньшую
длину
образующей
подвижного
конуса
и
большую
(
в
1,5–2 
раза
) 
длину
параллельной
зоны
, 
поэтому
дробилки
КМД
обычно
называют
короткоконусными
. 

---

41
У
дробилок
КСД
и
КМД
подвижный
конус
совершает
качания
, 
угол
откло
-
нения
которого
от
вертикальной
оси
дробилки
колеблется
в
пределах
от
2
до
2,5
о
. 
У
конусных
дробилок
среднего
дробления
в
зависимости
от
перерабатываемой
руды
легко
регулируется
разгрузочная
щель
, 
а
, 
следовательно
, 
и
производительность
. 
В
сравнении
со
щековыми
дробилками
конусные
имеют
следующие
достоинства
: 
•
меньший
расход
энергии
, 
так
как
дробление
осуществляется
не
только
раздавливанием
, 
но
и
изгибом
; 
•
большую
производительность
, 
более
спокойный
ход
и
отсутствие
дина
-
мических
нагрузок
, 
так
как
процесс
дробления
совершается
непрерывно
в
тече
-
ние
всего
оборота
подвижного
конуса
; 
•
возможность
включать
дробилку
при
дополнительной
камере
дробления
. 
Недостатки
конусных
дробилок
: 
•
относительная
сложность
и
дороговизна
конструкции
; 
•
более
дорогой
ремонт
; 
•
неприспособленность
к
измельчению
вязких
материалов
.