Расчет щековой дробилки со сложным движением щеки

      m – коэффициент, учитывающий неодинаковое влияние радиальной и осевой

              нагрузок на срок службы подшипника;

      k_к – коэффициент, учитывающий зависимость срока службы подшипника от

             того, какое кольцо вращается относительно вектора нагрузки;

      k_э – коэффициент, учитывающий непостоянство действия максимальной

             нагрузки.

Для щековых дробилок характерны следующие  значения коэффициентов:

k_к=1, К_s =2, К_Т= 1; для коренных подшипников k_э = 0,14¸0,18.

МН

Подшипники скольжения рассчитываются по величине удельного давления и  показателю q₀ × u₀ .

Среднее удельное давление в опоре  шатуна определяется по формуле:

,                                                                                        (46)

где z – количество опор скольжения;

      d_в и l_в – диаметр и длина опоры вала под подшипник;

      [q] – допускаемое удельное давление.

 МПа

Критерием работоспособности опор скольжения служит зависимость:

[q₀ × u₀]³ q × u₀,                                                                                               (47)

где u₀ – скорость скольжения вала в опоре.

,                                                                                             (48)

где n_в – число оборотов вала в минуту.

м/с

50³5,27×8,96=47,2

 

9.6. Расчет оттяжных  пружин

 

Усилие оттяжных пружин определим из соотношения:

 

,                                                                                            (49)

где n_р - коэффициент запаса,  n_р = 1,5¸2,0;

      R – составляющая  усилия, раскрывающая шарниры распорных  плит,

             действующая на подвижную щеку;

     l_R – плечо силы R относительно оси вращения, l_R = 3300 мм;

     l_пр – плечо силы Р_пр относительно оси вращения, l_пр =2600 мм.

МН

Деформация пружин, соответствующая  усилию Р_пр, определяется по формуле:

,                                                                                                   (50)

где n_S – коэффициент запаса хода, n_S =1,5¸2,0;

      S_n – ход тяги пружины, соответствующий ходу подвижной щеки.

 мм

Жесткость пружины определяется из выражения:

,                                                                                                          (51)

МН/м

Усилие пружины при максимальной рабочей деформации определяется по формуле:

,                                                                                      (52)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Уравновешивание  вращающихся масс дробилки

 

Силы инерции механизма дробилки уравновешиваются при помощи противовесов – круговых сегментов, устанавливаемых  на ободе маховика – шкива.

Для определения конструктивных размеров противовеса в виде кругового  сегмента используется зависимость:

,                                                                    (53)

где j - центральный угол кругового сегмента, град;

      R_ин – сила инерции, которую должны развивать противовесы, Н;

      S_пр – толщина противовеса, м;

      r - плотность материла противовеса, кг/м³;

      n – число оборотов шкива-маховика, об/с.

Р_ин =174,66 Н

Значения неуравновешенных сил  инерции рекомендуется сравнить с максимально допустимыми, которые  для дробилок со сложным движением  щеки, определяются по формуле:

,                                                                              (54)

где G – общая масса дробилки.

кН

 

 

 

 

 

11. Расчет маховых масс дробилки

 

Момент инерции маховика дробилки I_м определяется по формуле:

,                                                                    (55)

где N_дв – мощность электродвигателя дробилки, кВт;

      t₁ – время одного оборота вала, с;

      t₂ – время, в течение которого происходит дробление, с;

      h - механический КПД при холостом ходе, h = 0,65¸0,75;

      d - коэффициент неравномерности хода, d = 0,015¸0,035;

      w_ср – средняя угловая скорость вала дробилки, рад/с.

Приняв время холостого хода равным: (t₁-t₂) =1/2n, получим формулу для определения момента инерции маховика дробилки:

                                                                                   (56)

 кг м²

Параметры маховика рассчитываются по формуле:

,                                                                                            (57)

где G_м – масса маховика, кг;

      D_м – диаметр маховика, м.

 кг

 

 

 

 

 

 

12. Техническое обслуживание и ремонт дробилки

 

Машины для измельчения материалов должны иметь: простую конструкцию, обеспечивающую удобство и безопасность обслуживания; минимальное число  изнашивающихся легко заменяемых деталей; предохранительные устройства, которые  при превышении допустимых нагрузок должны разрушаться (распорные плиты) или деформироваться (пружины), предотвращая поломки более сложных узлов.

Конструкции должна отвечать санитарно-гигиеническим  нормам звукового дробления, вибрации и запыленности воздуха.

Щековые дробилки имеют наибольшее применение среди различных типов дробильного оборудования не только в связи с простотой конструкции, но и с простотой обслуживания и ремонта.

 

Заключение

 

В результате проектирования была получена щековая дробилка со следующими параметрами:

- Ширина приемного отверстия В = 1420 мм;

- Длина камеры дробления  L = 1800 мм;

- Ширина выходной щели b = 270 мм;

- Высота камеры дробления Н_. = 3760 мм;

- Высота подвижной щеки Н_щ = 4100 мм;

- Частота вращения главного  вала n = 143,75 об/мин;

- Производительность дробилки П = 0,3834 м³/с;

- Привод дробилки:

   Двигатель 4А355S10У3:  N = 90 кВт, n = 575 об/мин;

   Клиноременная передача: тип  ремня Д, максимальный диаметр шкива

   D₁=630 мм, диаметра ведомого шкива d₂ = 2520 мм, длина ремня

   L=9000 мм; количество ремней 4;

- Подшипники скольжения d = 700 мм,   l = 500 мм;

- Масса маховиков m = 6295 кг.

Литература

 

1. Барсов И.П. Строительные машины и оборудование. – М.: Стройиздат, 1978.
2. Гальперин М.И., Домбровский Н.Г. Строительные машины: Учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 1980.
3. Дорожно-строительные машины и комплексы: Учебник для вузов/ Под общей редакцией В.И. Баловнева. – М: Машиностроение, 1988.
4. Крутницкий И.Н. Справочник по строительным машинам и оборудованию. – М.: Воениздат, 1980.
5. Сергеев В.П. Строительные машины и оборудование: Учебник для вузов. - М.: Высшая школа, 1987.
6. Строительные машины: Справочник в двух томах. - М.: Машиностроение, 1991.
7. Строительные и дорожные машины: Методические указания к выполнению курсового проекта: Учеб.-метод. пособие. – Череповец: ГОУ ВПО ЧГУ, 2006.
8. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие. – М.: Высшая школа, 1991.