4.3 Определение значений оптимального хода щеки

Оптимальные значения хода сжатия для щековых дробилок с различной кинематикой определены экспериментально.

Для дробилок со сложным движением [5, стр. 28]:

Ход подвижной щеки вверху:

(6)

мм

Ход подвижной щеки внизу:

(7)

мм

Величина среднего хода подвижной щеки дробилки:

(8)

мм

5 Частота вращения эксцентрикового вала

Число оборотов эксцентрикового вала дробилки определим по формуле [5]:

, (9)

где К_Д – коэффициент динамичности, для проектируемой дробилки

К_Д= 0,8;

К_СТ- коэффициент, учитывающий стесненное падение дробимого материала из камеры дробилки, К_СТ=(0,90,95);

 - угол захвата,  = 19⁰

S_н – ход подвижной щеки внизу камеры дробления, м.

об/с = 268,2 об/мин

Оптимальное число оборотов вала должно соответствовать максимальной производительности дробилки.

6 Мощность привода

Мощность привода определяется по формуле, [2]:

, (10)

где N – мощность привода дробилки, Вт;

σ – предел прочности материала, σ =Па;

L – длина загрузочного отверстия, L = 0,4 м;

n - частота вращения вала, n = 4,47 с‾¹;

Е – модуль упругости материала, Е = 3,5∙10¹⁰ Па

D – размер исходного материала, D = 0,18 м;

d – cредний размер готового продукта дробления, м, [3]:

, (11)

где d _max – наибольшая ширина выходной щели, d _max = 0,05 м

d _min – наименьшая ширина выходной щели, м;

d _min = d _max – S = 0,05 – 0,016 = 0,034 м

Мощность привода:

.

7 Производительность дробилки

Производительность определяется по формуле [1]:

, (12)

где n – частота вращения эксцентрикового вала, n = 4,47 об/с;

– коэффициент разрыхления выпадающей из выпускной щели

сыпучей массы продукта, = 0,3…0,65; Принимаем = 0,45

L – длины камеры дробления, L = 0,4 м;

S – ход подвижной щеки у выходной щели дробилки, S = 0,016 м.;

d – средний размер готового продукта дробления d = 0,042 м;

– угол захвата между подвижной и неподвижной щеками дробилки, ;

.

8 Усилие дробления

Максимальное усилие дробления определяется по формуле, [1]:

, (13)

где σ – предел прочности камня, σ =150·10⁶ Па;

L – длина камеры дробления дробилки, L = 0,4 м;

D – размер исходного материала, D=0,18 м;

d – средний размер продукта дробления, d = 0,042 м;

Е – модуль упругости исходного материала; Е = 3,5∙10¹⁰ Па

S₁ – ход подвижной щеки в месте приложения силы Q_max;

S1 = 0,015 м

.

В результате расчета получаем следующие значения основных параметров: угол захвата = 19 ⁰, частота вращения эксцентрикового вала n = 268 об/мин, мощность привода N = 15 кВm, наибольшее усилие дробления Q_max = 442264Н, производительность П = 3,6 м³/ч.