Максимальне зусилля подрібнення

2.6.1   Максимальне зусилля подрібнення

Значення максимального зусилля Q_max визначають з виразу роботи подрібнення. При цьому приймається до уваги, що дроблячи зусилля змінюється на протязі ходу щоки від Q=0 в початковий момент до Q= Q_max до кінця ходу:

Де S₁ – хід рухомої щоки в місці прикладання дробильного зусилля, м.

З цієї формули:

Найбільшого зусилля подрібнення можна очікувати при подрібненні крупних кусків у верхній частині приймального отвору. По даним А.А.Баумана (ВНІІбуддормаша) можна прийняти, що точка прикладання зусилля Q_max розміщена на 1/3Н (тут Н – висота камери подрібнення, рахуючи від верхньої кромки щоки).

Хід рухомої щоки, S₁ в точці прикладання зусилля в такому випадку може бути визначена графічним або аналітичним методом.

В дробарці з складним рухом рухомої щоки графічний метод складає деякі труднощі, тому що кожна точка щоки описує свою траєкторію.

Визначимо хід рухомої щоки із подібності трикутників А₁ОВ₁, АОВ:

Звідси

Де А – робота подрібнення згідно гіпотези В.П.Кірпічова за один оберт головного вала, Дж.

Де N – потужність електродвигуни, Вт;

n – число обертів ексцентрикового вала, об/с.

Деталі на міцність розраховуються по максимальним зусиллям, що виникають при подрібненні матеріалу. Кусок матеріалу в робочій камері дробарки руйнується під дією розтягуючи напружень, що виникають при стисненні і направлених перпендикулярно силам стиснення:

,

Де Q_max – сила стиснення, Н;

F – площа розривання куска матеріалу, м².

Сумарне навантаження, що діє на дробильну плиту:

Де К – коефіцієнт, що враховує роз рихлення і одночасність роздавлювання в межах одного коливання щоки;

F_gα – активна площа дробильної плити (що приймає участь в подрібненні), м²;

σ_р – напруження розтягу, σ_р = 6…7 МПа [2, ст.. 42].

Так як в основному дробарки застосовують для порід з границею міцності не вище 300 МПа, то для їх розрахунку можна прийняти максимальне навантаження, рівне 2,7 МПа.

В зв’язку з запобіганням помилкового спрацювання запобіжного пристрою встановлений коефіцієнт підвищеного номінального навантаження, що дорівнює 1,5 , в зв’язку з цим розрахункове навантаження:

Де k_g – коефіцієнт, що враховує динамічність навантаження, k_g=1,5

Експерименти підтверджуються теоретичними розрахунками, з яких слідує, , що навантаження на дробильну плиту роз приділяється рівномірно. Тому для визначення зусиль в елементах дробарки рівнодійну навантаження на дробильну плиту слід розрахувати прикладеною до середини по висоті.

2.6.2   Станина

Станина являє собою зварні або ливарні рами, точний розрахунок яких являє значні труднощі. Загалом, для наближеного визначення середніх напружень, що виникають в станках станини, її розраховують як плоску раму. Більш сучасний і більш точний розрахунок міцності і жорсткості станини виконують по рекомендованому співробітниками ВНІІбуддормаша методу кінцевих елементів [24].

2.6.3   Ексцентриковий вал

Підлягає згину і крученню, і його розраховують на витривалість по напруженням, що виникають, що виникають при попаданні в камеру подрібнення не дробильного тіла. [6, ст.. 90].

Вал розраховують, як вільно лежачу двоопорну балку, що зазнає складне комбіноване навантаження.

Крутний момент від шківа – маховика:

Колова сила на шківі-маховиці:

Сила натягу пасів клинопасової передачі:

Для знаходження реакції опори R_A запишемо суму моментів всіх сил відносно опори «В».

З метою спрощення розрахунків прийняте допущення – сила Т_р направлена вертикально вверх

Виходячи з розрахункової схеми, максимальний згинаючий момент в середині ексцентрикового вала:

Крутний момент, що зазнає ексцентриковий вал:

Сумарний момент:

Виходячи з цього діаметр ексцентрикового вала рівний:

Діаметр шийки корінних підшипників ексцентрикового валу, визначають записавши рівняння згинаючого моменту моменту відносно опори «В».

Знак «мінус» показує, що момент відносно точки «В» направлений в протилежну сторону згідно зображених сил..

Визначимо діаметр шийки вала з умови навантаження кручення:

Приймаємо d_ш.

Похожие работы

Екологічні аспекти видобування піску на прикладі об`єктів Чернігівської області

Скачать

90570

6

19

... ТОВ "Папернянський кар`єр скляних піків" – одне з провідних підприємств України з видобутку кварцових пісків для виробництва скла. Добувати високоякісні піски з родовища біля села Паперні Чернігівської області розпочали ще у 1714 році. У той час родовище розроблялося для потреб Гомельського заводу скляних виробів. У 90-ті роки виробництво практично припинилося. Проте в 1998 році було створено ...