Выбор типоразмера дробилки

Практическая работа: Расчет щековой дробилки со сложным качанием щеки

Исходные данные для расчета

Диаметр загружаемого камня: 250 мм;

Физико-механические свойства горной породы: доломит

s = 100 МПа, Е = 4,6·10⁴ МПа

Назначение машины

Среди различного дробильного оборудования щековые дробилки получили преимущественное распространение. Их применяют как для самого крупного дробления, так и для более мелкого дробления на последующих стадиях. К преимуществам щековых дробилок следует отнести простоту конструкции, надежность, небольшие габаритные размеры и массу, а также простое обслуживание и ремонт. Недостатком щековых дробилок является периодичность работы, наличие больших качающих масс.

Обоснование выбранной конструкции

В дробилках со сложным движением щеки верхняя часть подвижной щеки навешена на эксцентриковую часть главного вала выполняя одновременно роль шатуна. При вращение вала точки щеки совершают движения по круговым траекториям. При приближении к неподвижной щеки одновременно происходит опускание подвижной щеки вниз, при этом дробимый материал кроме раздавливания подвергается касательному воздействию с ее стороны. Получается принудительная разгрузка дробленого материала.

Вследствие этого при одинаковых габаритных размерах дробилки со сложным движением щеки более производительны, чем дробилки с простым движением щеки.

Дробилки рассчитываются на максимально допустимый по ГОСТу предел прочности дробильного материала при сжатии равен 300 МПа.

Ввиду того, что на территории Российской Федерации более 60 % карьеров с дробильным материалом, предел прочности которого не превышает G=250МПа, то применение данных дробилок с завышенными значениями прочности не целесообразно.

Рисунок 1. Дробилка, общий вид

Расчет и выбор параметров щековой дробилки

5.1 Определение угла захвата

Для осуществления нормального процесса дробления необходимо обеспечить захват исходного материала, т.е. камня рабочим органам дробилки. Угол захвата α должен быть таким, чтобы при нажатии качающейся щеки дробимый камень не выскочил из камеры дробления вверх.

Для исключения возможного выдавливания камня вверх необходимо, чтобы угол между дробящимися плитами α был меньше двойного угла трения φ [1].

α ≤ 2φ, (1)

где φ – угол трения камня по металлу.

Рисунок 2 – Схема для определения угла захвата в щековой дробилке

По данным ВНИИ Стройдормаша [4] угол захвата α = 18–20⁰ является оптимальным для дробления пород с пределом прочности до G = 100 МПа, выбираем α = 20⁰.

Выбор типоразмера дробилки

Главными параметрами щековой дробилки, определяющими её типоразмер, являются размер приемного отверстия и размер выходной щели (В х L х b).

Ширина приемного отверстия должна обеспечить свободный прием кусков максимальной крупности [3, с. 141]:

(2)

где D_max – максимальный размер исходного материала.

Принимаем В = 300 мм.

Длина камеры дробления L находится в зависимости от В как:

L = (1,2…2,3)×В (3)

L= 1,6 ×300 = 480 мм

Принимаем L = 500 мм.

Ширина b выходной щели при использовании стандартных дробящих плит связана с максимальной крупностью кусков в готовом продукте зависимостью [3, с. 144]:

, (4)

где К_ок – коэффициент относительной крупности продукта дробления в щековых дробилках, К_ок =(1,2¸1,9).

- размер переработанного камня, который находится из выражения:

, тогда

Размер выходной щели составляет 20..80 мм для дробилок мелкого дробления, 40…120 мм – для среднего дробления и 100…250 мм – для крупного. В нашем случае дробление – среднее. Принимаем b = 60 мм.

Высота камеры дробления:

, (5)