2020-04-20
255
Процес подрібнення в любій дробарці в тому числі і у щоковій, відрізняється складністю і залежить від багатьох різних факторів, аналітичний зв’язок між ними не підлягає визначенню. До таких факторів відносяться, наприклад, розмір, форма та взаємне розміщення кусків матеріалів в камері подрібнення, фізико-механічні властивості вихідного матеріалу, стан робочих органів дробильної машини, нестабільність вихідної щілини та ряд інших причин, оцінити кількісно вплив яких на роботу дробарки практично не уявляється можливим.
Всі існуючі теорії процесу подрібнення практично являються досить наближеними, що базуються на ряді спрощень та допущень. Але не дивлячись на значні складності, теоретичні та експериментальні дослідження дозволили розробити теорію розрахунку дробильних машин, достатнього для загального інженерного розрахунку технологічних і конструктивних параметрів машин. Ця теорія безперервно покращується і доповнюється.
Відправними даними для розрахунку щокових дробарок є максимальна крупність кусків Dmax у вихідному матеріалі, потрібна максимальна крупність кусків dmax в готовому продукті на продуктивність Q.
|
|
|
Ширина приймального отвору В дробарки повинна забезпечити вільний прийом кусків максимальної крупності.В більшості випадків B=Dmax/0.85. Для дробарок, що працюють в автоматичних лініях без нагляду оператора, рекомендується збільшити ширину приймального отвору, а саме: B=Dmax/0.5.
Ширина «b» вихідної щілини при застосуванні стандартних дробильних плит пов’язана з максимальною крупністю кусків в готовому продукті наступною залежністю: b=0.85 dmax.
Призначивши ширину В і користуючись рекомендованим рядом розмірів дробарок, робимо попередній вибір головного параметра дробарки «BxL».
Далі визначаємо геометричні параметри камери подрібнення і в першу чергу кут захвату, тобто кут між нерухомою і рухомою щоками.
Кут захвату
Кут захвату повинен бути таким, щоб матеріал, що знаходиться між щоками при натисненні руйнувався, а не виштовхувався доверху.
Тиск рухомих щок на кусок рівний P, причому тиск перпендикулярний щоці. Сила тертя fP перпендикулярна силі Р, завжди діє на ксок проти його відносної швидкості v. Тому при виштовхуванні куска вверх вони будуть направлені так, як показано на схемі.
Масою куска, значно меншою, ніж роздушуюче зусилля, можна практично знехтувати. Оскільки матеріал дроблячи плит однаковий, то коефіцієнт тертя буде однаковий і рівний f.
При стисненні кусок матеріалу не буде виштовхуватись вверх, якщо сили F, що викликані силами тертя будуть більші або рівні виштовхувальній сили R:
|
|
|
; 
;
; 
;
Коефіцієнт f тертя рівний tg φ (де φ – кут тертя):
або 
Значить нормальне подрібнення можливе, якщо кут захвату дорівнює або менший подвійного кута тертя. Визначений в лабораторних умовах коефіцієнт тертя кам’яних матеріалів по сталі f=0.3 (тоді φ=16º40' і α=33º20') не повністю враховує фактичний характер дії сил в камері подрібнення. Спеціальні дослідження показали, що кут в 18º - 89º є оптимальним, так як забезпечує надійну роботу щокових дробарок в самих тяжких умовах, як наприклад, подрібнення міцних матеріалів окатної форми (валунів, гальки). Збільшення кута захвату в порівнянні з оптимальним може привести до падіння продуктивності; зниження кута захвату викликає неоправдані збільшення габаритних розмірів, а значить і маси дробарки.
Хід списку
Теоретично, розглядають рух в щоковій дробарці матеріалу в нижній частині камери подрібнення при роботі щокової дробарки. Якщо ексцентриковий вал здійснює «n» обертів в секунду, а час відходу щоки рівний часу половини оберта, то
Де α – кут захвату.
На основі закону вільного падіння тіла, шлях пройдений ним за час «t»,
,
Де g – прискорення вільного падіння.
Прирівнявши значення h, отримаємо
звідки 
І в кінцевому результаті частота обертання вала в секунду
об/с.
По рекомендаціям ВНІІбуддормаша хід щоки знизу (мм) дробарки, як відмічалось раніше визначається
Де b – найбільша ширина вихідної щілини, мм. При використанні стандартних дробильних плит ширина вихідної щілини «b» зв’язана з максимальною крупністю кусків в готовому продукті залежністю:
Звідси 
,
Тоді S=7+0,10*0,75=24,5мм.
