11.Подрібнення
Процес зменшення розмірів кусків твердого матеріалу шляхом прикладання зовнішніх зусиль називають подрібненням. Розрізняють:
крупне подрібнення: розміри матеріалів 1300 - 500 мм;
середнє подрібнення - 300 - 50 мм;
дрібне - від 50 до 20 мм;
супертонке - 10-7.
Основною характеристикою подрібнення є ступінь подрібнення:
(11.1.1)
де D, d - відповідно початковий і кінцевий діаметри куска матеріалу.
Розрізняють наступні методи подрібнення: роздавлення, розколювання, удар, тертя. Вибір метода залежить від твердості матеріалу. Гіпотези подрібнення.
Єдиної гіпотези не існує.
1.Фіттінгер: поверхнева гіпотеза подрібнення. Виходить з того, що при подрібненні робота витрачається на подолання сил молекулярного тяжіння. Тобто, робота, яка необхідна для подрібнення, пропорційна знов утвореній поверхні подрібненого матеріалу.
Нехай робота, що витрачається на утворення однієї поверхні буде А. Тоді загальна робота:
Т = А·п = А·3(і - 1),
T1 = 3A(i1 - 1 ),
T2=3A(i2 - 1)
при чому і »1, для дрібного подрібнення.
dT = K1dF
2. Об'ємна теорія (теорія Кирпичова).
Робота, яка необхідна для подрібнення, пропорційна зменшенню об'єму кусків матеріалу перед їх руйнуванням.
Роботу деформації можна визначити:
, (11.1.2)
де σ - тимчасове напруження, межа міцності; ΔV - зміна об'єму; Е - модуль Юнга.
,
dT = K1 · dV
dT = K1dF + K2dV (11.1.3)
K1, K2 - коефіцієнти пропорційності, які залежать від конструктивних особливостей матеріалів та інших властивостей.
11.2. Щокова дробарка. Визначення кута захвата
Рис.11.2.1. Схема щокової дробарки: 1 - нерухома плита; 2 - рухома плита; 3 - рухома щока; 4 - вісь рухомої щоки; 5 - ексцентричний вал; 6 - маховик; 7 - клин; 8 - пружина; 9 - шатун; 10 - тяга; 11 - розпірні плити.
Для визначення кута захвату запишемо суму сил, що діють на кусок матеріалу (проекція на вісь ОХ (див. рис. 11.2.2)):
Рис. 11.2.2. До визначення кута захвата.
Р1 = Р2 (cosα + fsinα)
P2 fcosα - P2 f 2 sinα + P2 sinα - P2 fcosα = 0
fcosα – f 2sinα + sinα – f cosα = 0 - 2 fcosα + sinα (l – f 2 ) = 0 2 fcosα = sinα ( l – f 2 )