Дробилка валковая

где

П – производительность дробилки, м³/ч

µ - коэффициент разрыхления  материала в движении (примем = 0,5)

L – длина валка, м

dс – крупность продукта, м

n – частота вращения валка, 1/с

R – радиус валка, м

 

 

Из формулы (1),

                                                                                     (2)               

                n=25/28000*0.5*0.4*0.02*0.3=25/33.6=0.74  1/с

 

Определение  угловой скорости  валка

                                               (3)

 

             υ=2*3.14*0.3*0.74=1.39

 

Максимальная окружная скорость поверхности гладкого валка  не должна превышать 2 м/с, для того, чтобы дробимый материал затягивался  внутрь.

Как мы видим, окружная скорость валка меньше максимально допустимой. Следовательно, можно продолжать расчеты.

Теперь необходимо найти  размер дробимого материала

Затягивание материала  в дробилке с гладкими валками  будет происходить при условии:

                                  

                                                                                                    (4)

    где

d – крупность исходного материала, м

D – диаметр валка, м

    

                                           d=0.6/20=0.03 м

 

 

Расчёт сил дробления

 

Дробящие усилия, они  же силы дробления, будут определяться по пределу прочности каменного материала на сжатие, а также площади, где происходит дробление (рис. 2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                    (11)     

где

P – дробящие усилия,

F- площадь, где происходит сжатие/дробление,

σ_сж – предел прочности на сжатие (принимаем 70 МПа).

                                            F=L·B                                                           (12)

                                

                                          B=0,1 · π · R                                                   (13)

                                  

 

Подставив формулы (12) и (13) в формулу (11), получим следующую  формулу для вычисления сил дробления:

                                    Fдробл = 0,314 · σ_сж · R · L                                             (14)

         Fдробл  = 0,314 · 7000000 · 0,3 · 0,4 = 263,7 кН .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Расчет на прочность вала приводного валка.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N=Mω

 

ω=1.39 рад/с

 

15000=M*1.39

 

M=15000/1.39=7913 H*м=0.99 *10³ кГ*м

 

Fдробл=263,7 кН=26,4 m=26,4*10³ кТ

 

 

 

 

 

       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       Рисунок  3- Эпюра крутящего момента

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       Рисунок  4- Эпюра изгибающего момента

 
     Расчет на изгиб

     

W_x=π*d³/32

 

W_k= π*d³/16

 

δ_max=M_max/ W_x≤[δ]

 

d=13 см

 

W_x=215.6 см³

 

 

 

 

Выбираем легированную сталь 40ХНМА

 

 

 

Расчет на кручение

 

 

Поскольку, напряжения нормальное и тангенсальное не превышает  допустимого, то вал выдерживает заданную прочность.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Производительность дробилки

 

При условии непрерывной  подачи материала производительность дробилки будет равна

 

                                                         (21)

 П – производительность  дробилки, м³/ч

µ - коэффициент разрыхления  материала в движении (примем = 0,5)

L – длина валка, м

dс – крупность продукта, м

n – частота вращения валка, 1/с

R – радиус валка, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 Заключение

 

Во многих отраслях промышленности строительных материалов керамической, стекольной, цементной и других широкое распространение получили валковые дробилки, предназначенные для крупного, среднего, мелкого и тонкого измельчения материалов малой и средней прочности, удаления из глины каменистых включений и т.д.

Анализ зарубежного  опыта показывает большое распространение  валковых дробилок различных конструкций  для дробления самых разнообразных  материалов, особенно в составе передвижных  дробильно-сортировочных установок. Это объясняется тем, что валковые дробилки наиболее приспособлены для переработки очень распространенных материалов, склонных к налипанию или содержащих липкие включения. Во время работы дробилок налипший на поверхность валков материал срезается очистными скребками и при необходимости отводится в сторону. Применение дробилок других типов на переработке таких материалов или вообще невозможно, или вызывает частые простои, связанные с длительной и трудоемкой работой по очистке камеры дробления. Возможность перерабатывать материалы, склонные к налипанию на рабочих органах, выгодно отличает валковые дробилки от других типов дробильного оборудования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 Список использованной литературы

 

 

1 Иванов В. Ф. Дробильно-сортировочное оборудование. – Красноярск: Красноярское книжное издательство, 1966.

2 Клушанцев В.В.. Дробилки. Конструкция, расчёт, особенности эксплуатации. – М.: Машиностроение, 1990.

3 Сапожников М. Я. Механическое оборудование предприятий строительных материалов. Атлас – М.: Машиностроение, 1978.

4  Дамдинова Д. Р. Валковые агрегаты для измельчения и переработки    материалов – Улан-Удэ.: Издательство ВСГТУ

5 Артемьев К.А. Дорожные  машины ,Ч.2 –М.: Машиностроение, 1982