Расчет и выбор основных параметров

Основными конструктивными параметрами молотковой дробилки являются:

- диаметр корпуса;

- диаметр ротора;

- частота вращения ротора;

- количество ярусов бил;

- количество бил на одном ярусе;

- масса бил.

Обоснование и выбор бил

Можно выделить несколько видов бил для измельчения нерудных строительных материалов.

Для измельчения гравия применяются била изображенных на рисунке 4.2

Рисунок 4.2 –Схема молотков с рабочими поверхностями.

Крупность исходного материала, поступающего в дробилку составляет D<90 мм.

Била работают в тяжёлых условиях в абразивной среде, поэтому они должны выдерживать большие ударные нагрузки, быть износостойкими и иметь конструкцию, обеспечивающую их перестановку, переворачивание для более длительного использования дорогостоящего материала, например, при шести молотках в одной плоскости и при частоте вращения вала около 555мин^-1 количество ударов составляет примерно около 80 ударов в секунду /14/. При измельчении самых малых кусков сила удара составляет 50-200Н, а частота около 2,5 млн. в час. Поэтому необходимо обеспечить условие, исключающее передачу ударной нагрузки на вал и подшипники ротора.

Чем больше масса бил, тем большее количество энергии, передаётся материалу при ударе, при одной и той же частоте вращения ротора, но при этом возрастают потери мощности, необходимые для восстановления рабочих элементов в рабочее положение.

Из указанного выше можно сделать вывод, что наибольшая эффективность дробилки может быть получена при оптимальном сочетании основных конструктивных параметров.

На выбор оптимальных конструктивных параметров влияют очень многие факторы, из которых еще не все изучены настолько, чтобы можно было предложить единственно правильное решение.

Изготавливают била из стали 110Г13Л или из обычной углеродистой стали с наплавкой на рабочие поверхности износостойких сплавов.

Назначим массу била равной 5,2 кг.

Момент инерции молотка относительно оси подвеса О, обеспечивающий исключение ударного импульса на эту ось и, следовательно, на подшипники ротора, рассчитывается по формуле 4.1:

(4.1)

где: m_м- масса молотка, кг; l₃- расстояние от центра тяжести до точки удара, м l₃=0,086 l₈- расстояние от оси подвеса О до центра тяжести молотка, м l₈=0,1 (Рисунок 4.3)

Рисунок 4.3 – Схема молотка.

Полярный момент инерции молотка относительно оси ротора, вычисляется по формуле 2.2:

J_M=J_zz+m_м(R+l₈) (4.2)

где: R- расстояние от оси вращения вала ротора до оси подвески молотка.

Число молотков рекомендуется выбирать /24/ по формуле:

Z=D_P/m_Z (4.3)

где: m_Z- модуль ротора, в зависимости от назначения машины

Выбор числа рядов молотков определяется назначением дробилки. От числа рядом молотков зависит глубина проникновения частиц в зону действия молотков. В этом случае дробление происходит скалыванием небольших объёмов материала, и крупность продукта дробления уменьшается. Одновременно уменьшается пропускная способность дробилки в зону первой камере дробления. При большом числе рядов молотков интервалы между заменами изношенных молотков за счёт большого их количества на роторе более длительный, хотя удельный износ повышается. Следует ещё отметить, что при большем числе рядов молотков нагрузка на привод дробилки более плавная и на крупнокусковом материале.