2 Расчет технологических параметров

2.1 Определение угла захвата

Угол захвата (α) - угол между неподвижной и подвижной щеками.

1 – неподвижная щека;

2 – подвижная щека(АБ);

3 – кусок материала;

4 – раздробленный материал.

Рис. 6. Расчетная схема усилий, действующих на щековую дробилку

Если угол α велик, то куски материала выталкиваются вверх из рабочего пространства, снижая производительность дробилки. Если он мал – мала степень измельчения материала.

Коэффициент трения скольжения f равен углу трения φ, поэтому tgφ tgα/2, откуда 2φ α.

Следовательно, дробление куска возможно, когда угол захвата α равен или меньше двойного угла трения φ (α 2φ). Среднее значение f каменных материалов по металлу равно 0,3, что соответствует углу 16º40^´. Отсюда угол захвата щёковых дробилок может достигать α=33º. В реальных условиях применяют равным 15º-25º.

Обосновываем величину α в зависимости от вида измельчаемого материала, дробящего усилия Р, реакции Р₁, сил трения F и F₁.

Для прочного гранита при плотности 2800 кг/м³ и коэффициенте трения скольжения материала по металлу щек f =0,3 принимается α = 19⁰

2.2 Определение хода подвижной щеки

Ход подвижной щеки определяет производительность дробилки и крупность дробленого продукта. От того, насколько правильно выбран ход подвижной щеки, зависит эффективность использования рабочего пространства дробилки. Ход щеки должен быть прямо пропорционален крупности загружаемого материала.

Обосновываем величину размеров приемного отверстия и выходной щели дробилки.

Принимаю при производительности дробилки П = 180 м³/ч, В = 900 мм и в = 95 мм.

Тогда по формуле для дробилок с простым качанием щеки ход сжатия в нижней и верхней точках камеры дробления равен:

S_н = 8 + 0,26·100 ≈ 33 мм

S_В = 0,02· 600 =18 мм

(Ход подвижной щеки должен быть больше значения линейной деформации куска материала.

S_н > , мм

где – относительное сжатие куска; Е – модуль упругости материала; D_max – максимальный размер загружаемых кусков.

Принимается из задания модуль упругости материала. Для базальтов прочных Е = 45·10⁹ Па, тогда

е = σ_сж/ Е = 250 · 10⁸ Па / 50·10⁹ Па = 0,5

0. Вычисляется ход подвижной щеки

S_{н =}е · D_max = 0,5·130 = 65 мм

2.3 Определение частоты вращения приводного вала n (об/мин)

Частота вращения должна быть такой, что за время t₁ отхода щеки раздробленный материал высотой h от выходной щели должен выпасть из дробилки (высота h соответствует уровню, при котором ширина камеры дробления равна ширине разгрузочной щели во время наибольшего отхода подвижной щеки S_H).

По формуле определяем частоту вращения приводного вала:

, об/мин

Практически коэффициент перед знаком радикала берут 60-63

= = 6,78 об/мин

2.4 Определяется производительность щековой дробилки

, м³/ч

где S_ср – средний ход подвижной щеки, м ;

в – ширина выходной щели при отходе щеки, м;

n – частота вращения эксцентрикового вала, с^-1 ;

В – ширина приёмного отверстия камеры дробления, м;

D_ср – средневзвешенный размер кусков исходного материала, м;

α – угол захвата (между подвижной и неподвижной щёками);

с – коэффициент кинематики (для дробилок с простым качением с = 0,85)

П= =148 м³/ч.