Материалы, используемые для изготовления валковых дробилок.

Станина (рама), защитные кожухи Ст3;

Валы валков, валы промежуточной передачи Сталь 45, Сталь 45Х;

Ступицы валков Чугун СЧ15, СЧ18,

Сталь30Л;

Бандажи, зубья Сталь 119ГЛ или

легированные

стали или легированные

чугуны

с идентичной

износостойкостью;

Корпуса подшипников скольжения и вкладыши Чугун СЧ18 с заливкой

вкладышей баббитом Б-16;

Шкивы Чугун СЧ15, СЧ18;

Спиральные пружины Сталь 60С.

Технические характеристики валковых дробилок по данным заводов-изготовителей приведены в табл.10.

Основные расчеты валковых дробилок.

Определение угла захвата α.

Известно, что щековые, конусные, валковые дробилки и бегуны имеют различные по форме и траектории движения рабочие органы, но силовое взаимодействие между ними и дробимым материалом одинаково, поскольку все они разрушают этот материал путем сжатия.

Условие захвата валками дробимого материала: силы выталкивания Рвыталк дробимого материала не должны превышать силы трения материала о валки.

Проекция сил выталкивания на вертикаль:

Р_выталк=2∙Р∙sin(α/2), где Р – сила дробления, α – угол захвата.

Проекция сил трения на вертикаль: 2∙f∙Р ∙cos(α./2), где f – коэффициент внешнего трения дробимого материала о валки.

Условие захвата: 2∙Р∙sin(α/2)≤ 2∙f∙Р ∙cos(α./2),

2φ≥α, т.е. угол захвата α не должен быть больше двойного угла внутреннего трения дробимого материала.

Определение диаметра валка d.

Диаметр валка D находят из геометрических соображений: полагая, что начальный диаметр куска дробимого материала dн известен, а ширина выпускной щели между валками равна диаметру кусков измельченного материала dк, из прямоугольного треугольника АВС получим:

(D/2 + d_н/2)·cos(α./2) = D/2 + d_к/2 , (D + d_н)· cos(α./2) = D + d_к .

Делим левую и правую часть уравнения на d_н, получаем:

(D/d_н + 1) ·cos(α./2) = D/d_н + d_к/d_н ;

D/d_н· cos(α./2) + cos(α./2) = D/d_н + 1/i, где d_к/d_н = 1/i, тогда:

D/d_н· cos(α./2) - D/d_н = 1/i - cos(α./2); D/d_н·[ cos(α./2) – 1] = 1/i - cos(α./2);

D/d_н = [1/i - cos(α./2)] / [cos(α./2) - 1] =

= [cos(α./2)- 1/i] / [1 - cos(α./2)] .

На практике имеем: i≈4; α/2=φ≈15°. При этих условиях 1/i≈0,25,

для гладких валков D/dн≈17÷20;

для рифленых валков D/dн≈10÷12;

для зубчатых валков D/dн≈2÷4.

Примечание: в зубчатых и рифленых валках захват кусков осуществляется не за счет трения, а затягиванием

Определение производительности валковой дробилки.

Производительность рассчитывают в предположении, что из выпускной щели выходит непрерывная “лента” измельченного материала толщиной dк и шириной, равной рабочей (эффективной) длине валка Lp≈0,9L, где L – геометрическая длина валка.

Определим: объем V [м³] материала, покидающего дробилку при одном обороте валков: V=π∙D∙Lp∙dк;

Производительность Q:

Q = V·n = 1,25·π·D·L_p·d_k·ρ·n·µ ,

где μ – коэффициент разрыхления (для прочных материалов μ=0,2÷0,3; для пластичных материалов μ=0,4÷0,6);

1,25 – коэффициент, учитывающий возможное расхождение валков из-за деформации предохранительных пружин.