2.3.1 Розрахунок хитного гіраційного грохоту(варіант1)

Гіраційні грохоти — це машини, у яких поверхня для просіювання робить коловий плоскопаралельний рух.

Розрахунок швидкостей грохота. Розгляньмо умову підкидання шматка матеріалу на поверхні для просіювання (рис. 2.17). Аналіз схеми дії сил показує, що в квадрантах І і IV матеріал може підкидатися вгору, у І і II — рухатися вправо, у III і IV — вліво. Запишемо умови підкидання:

(2.72)

тобто нормальна складова сили інерції, що дорівнює Isinγ, більша від

тобто нормальна складова сили інерції, що дорівнює /зіпу, більша від нормальної складової сили тяжіння частинки G. Підставивши значення сили інерції, одержимо

(2.73)

де r – радіус кривошипа; γ – кут розміщення кривошипа.

Максимальна висота підкидання буде, якщо γ=90⁰, тобто sinγ=1, і з попередньої формули дістанемо:

(2.74)

Рис. 2.17

Умова руху матеріалу вниз

(2.75)

Розв’язуючи цю умову для випадку, коли γ=0, тобто cosγ=1, одержимо розрахункову залежність для визначення швидкості

(2.76)

Умова руху матеріалу вгору

(2.77)

дає значення швидкості

(2.78)

Потужність урухомника грохота витрачається на подолання сил тертя в цапфах, зумовленого силами інерції і силами тяжіння. Робота сил тертя в цапфах

(2.79)

де М – маса завантаженого грохота; ώ – обертова частота вала урухомника; r – ексцентриситет; r_ц – радіус цапфи.

Потужність урухомника, кВт:

(2.80)

де ή – ККД урухомника.

На рис. 2.14 наведено схему нестійкої конструкції грохота. Різновид традиційних грохотів — грохоти па похилих гнучких стояках (рис. 2.18).

Рис. 2.18

Розрахування швидкостей грохота. Умова підкидання матеріалу (рис. 2.18) звідки

(2.81)

Якщо матеріал рухається вправо,

Тоді швидкість

(2.82)

Якщо матеріал рухається вліво,

Тоді швидкість (2.83)

Для зрівноважування грохотів стояки защемляють жорстко, роблячи їх пружинними. Зрівноважування грохота на похилих пружинних, жорстко затиснених стояках зводиться до розрахунку цих стояків на міцність (рис. 2.19).

Рис. 2.19

Вимоги до розрахунку стояка:

• стояк має працювати на ділянці пружних деформацій за умови

(2.84)

- сила інерції; М — маса завантаженого грохоту; ώ, r – відповідно обертова частота і радіус кривошипа; і – кількість стояків;

зрівноважування визначають за певної обертової частоти. Розрахунок стояка подібне розрахунку пружинної опори. Стояк розглядають як дві консольні балки з величиною прогину.

(2.85)

де l — довжина стояка ;

— момент інерції перерізу стояка.

Згинальний момент

(2.86)

де [σ] — межа міцності на згинання;

- момент опору.

Вибирають співвідношення розмірів a/b=x, що дорівнює 8…12. У результаті розв`язання наведених вище рівнянь одержимо значення розмірів стояка (b, a, l).

Потужність урохомника витрачається:

• на надання кінетичної енергії хитним масам

(2.87)

• на деформацію стояків

(2.88)

Оптимальна продуктивність грохотів — це максимальна продуктивність грохота за заданого коефіцієнта корисної дії. За методом транспортера масова продуктивність

(2.89)

де V— швидкість переміщення насипного вантажу з максимальним розміром шматка по поверхні, через яку просіюють

(2.90)

де D_ср — розмір нижньої фракції; α — кут нахилу сита; μ — коефіцієнт розпушення матеріалу на ситі.