Определение мощности привода щековой дробилки.

 

Для начала определяем работу дробления по формуле /2/

 

, (2.10)

 

где А – работа дробления, Дж;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП МиТЭПО 04.12.0000 ПЗ

- предел прочности при сжатии, принимаем по для гранита = МПа по /2/;

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

D – диаметр загружаемых кусков гранита, по /1/ принимаем D = 0,34м;

d – диаметр куска готового продукта, d = 0,082м;

Е – модуль упругости, для гранита принимаем по /2/ Е = МПа, предел прочности при сжатии от 50-250 Мпа, средняя плотность 2500-2800 кг м3.

 

A=(150Мпа 0,4)/(3,8 46000Мпа) (0,1089)=12932,081Дж.

 

Затем определяем мощность привода по формуле /2/

 

, (2.11)

 

где N – мощность привода дробилки, Вт;

A – работа дробления, Дж;

n – частота вращения эксцентрикового вала, n = 3,44 об/с.

 

N=12932,081 3,44 = 44489,35Вт.

На основании расчетов принимаем = 44490Вт.

В связи с тем, что половина работы дробления осуществляется маховиком, запасающим энергию, тогда мощность привода дробилки будет равна

 

N=(12932,081/2) 3,44=22243Вт.

 

Принимаем двигатель мощностью = 45 кВт.

Определил работу дробления А=12932,081Дж, мощность привода дробилки 44489Вт, мощность двигателя дробилки 22кВт.

Определение максимального усилия дробления

 

Рисунок 2.1 – Схема для определения усилий в деталях щековой дробилки: а) определение усилия действующее на распорные плиты; б) определение усилия на главный шатун

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

№

ДП МиТЭПО 04.12.0000 ПЗ

Qmax = , (2.12)

 

где - предел прочности при сжатии, принимаем по /2/ для гранита = МПа;

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

D – диаметр загружаемых кусков гранита, по /1/ принимаем D = 0,34м;

d – диаметр куска готового продукта, d = 0,082м.

Е – модуль упругости, для гранита Е = МПа;

- ход подвижной щеки в месте приложения дробящего усилия, м.

Вследствие того, что проектируем щековую дробилку со сложным качанием щеки, то можно сделать следующее допущение: ход подвижной щеки (s) равен ходу подвижной щеки в месте приложения дробящего усилия (), то есть S=S1=0,074м

Тогда получаем следующее

 

Qmax = ((150Мпа 0,4)/(1,9 46000Мпа 0б074)) 0,1089=2036548,18Н.

 

По данным В.А. Баумана (ВНИИстройдормаш) можно принять, что точка приложения усилия Qmax расположена на 1/3Н, при условии, что Н – высота камеры дробления, считая от верхней кромки неподвижной щеки.

Остальные усилия: T, R, S, P, возникающие при дроблении определяем графическим путем

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП МиТЭПО 04.12.0000 ПЗ

где Т – усилие, действующее на распорную плиту, Н;

R – сила давления, Н;

S - усилие, действующее на опоры эксцентрикового вала, направленное к центру эксцентрика, Н;

P - усилие, действующее на эксцентриковый вал, способствующее возникновению крутящего момента и направленное перпендикулярно усилию S. Определил максимальное усилие дробления и получил его равным 2036548,18Н.

Определение характеристики маховика:

Сначала определяем работу, совершаемую маховиком по формуле:

 

, (2.13)

 

где - работа маховика, Дж

- предел прочности при сжатии, принимаем по /2/ для гранита = МПа; V – объем дробимого материала, V = 0,006742м3.

Е – модуль упругости, для гранита Е = МПа.

 

A=(150Мпа 0,006742)/(4 4600Мпа)=6466,0405Дж.

 

Степень неравномерности хода маховика по /2/ принимаем .

Далее определяем момент инерции маховика по формуле /2/

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП МиТЭПО 04.12.0000 ПЗ

, (2.14)

 

где J – момент инерции маховика, кг м2

- работа маховика, = 6466 Дж;

- средняя угловая скорость маховика, рад/с;

- степень неравномерности хода маховика, .

Средняя угловая скорость маховика определяем из формулы /2/

 

n, (2.15)

 

где - средняя угловая скорость маховика, рад/с;

n – частота вращения маховика, n = 206 об/мин.

w=2 3,14 206=1293,68рад/мин.

 

Принимаем w=1293,68/60=21,56об/с.

 

J= 6466/(464,8 0,02)=696.

 

Определяем массу маховика по формуле /2/

, (2.16)

 

где J – момент инерции маховика;

m – масса маховика, кг;

D – диаметр маховика, м

диаметр маховика определяется по формуле /2/

 

D = , (2.17)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

№

ДП МиТЭПО 04.12.0000 ПЗ

где D – диаметр маховика, м;

- окружная скорость на ободе маховика, которая из условия прочности должна быть м/с;

n – частота вращения маховика, n = 3,44 об/с.

 

D = 20/(3,14 3,44)=1,85м.

Затем определяем массу маховика из формулы (1.16) , (2.18)