5. Выбор и расчет кинематической схемы привода дробилки

Общее передаточное отношение определяется из выражения:

, (12)

где n_дв – число оборотов электродвигателя;

n – число оборотов эксцентрикового вала.

Полученное значение округляем до стандартного i_общ = 4.

Определяем тип ремня по диапазону передаваемой мощности: тип Д

[8, стр. 83].

Максимальный диаметр шкива D₁=630 мм.

V= , (13)

V =

Мощность, передаваемая одним ремнем N₀ = 34,7 кВт.

Диаметры шкивов определяются из соотношения:

(14)

Определим диаметр ведомого шкива.

мм

Расчетные параметры дробилки:

W = (D₂+D₁)= 3,14(2520+630)=9891 мм

Y=(D₂-D₁)², (15)

Y = (2520- 630)²=3572100 мм².

Определяем длину ремня:

L_p=2l+W/2+Y/4l, (16)

где l - ориентировочное межосевое расстояние, мм.

l = 0,55(d₂+d₁)+h (17)

l = 0,55(2520+630)+40=1772,5 мм

L_p= 21772,5+9891/2+3572100/(41772,5) = 8994,32 мм

Определяем по ГОСТ-1284-68 до ближайшего значения L = 9000 мм.

Межосевое расстояние:

(18)

мм

Находим угол обхвата малого шкива:

₁ = 180 – 57(d₂ – d₁)/А_р (19)

₁ = 180 – 57(2520 – 630)/1775,81 = 119,34120º

Мощность, передаваемая одним ремнем с учетом условий работы:

N_p=N₀k₁k₂, (20)

где k₁ – коэффициент, учитывающий угол обхвата шкива, k₁=0,86;

k₂ – коэффициент, учитывающий условия работы, k₂=0,87.

N_p=34,70,860,87=25,96 кВт.

Количество необходимых ремней:

Z = 90/25,96 = 3,47

Округляем количество ремней до 4.

Профиль шкива представлен на (рис. 3).

Рис. 3. Размеры профиля шкива при типе ремня Д

6. Определение нагрузок в элементах дробилки

Силовой расчет дробилки состоит в определении внешних неизвестных сил, действующих на звенья механизма, а также сил взаимодействия звеньев в местах их соприкосновения, то есть реакций в кинематических опорах.

Усилие, приходящееся на дробящую плиту, то есть усилие дробления Р, определяется по формуле:

, (21)

где F_дроб – активная площадь дробящей плиты (рабочая поверхность плиты без скосов), м², определяется из конструктивной схемы F_др = HL = 6768000 мм²;

p – удельное усилие дробления, Н/м².

Значение p рекомендуется определять из выражения:

, (22)

где  - предел прочности (временное сопротивление сжатию) исходной горной

породы на сжатие, Н/м²;

К_ - коэффициент, учитывающий изменение p в зависимости от изменения

угла захвата дробилки, при  = 17º К_ = 1,14 [7, стр. 18].

Н/м²

МН

Расчетное (максимальное) значение усилия дробления принимается с учетом коэффициента запаса на случай попадания недробимых тел:

, (23)

где К_зап – коэффициент запаса, К_зап = 1,41,5.

МН

Равнодействующая сил дробления для дробилок со сложным движением щеки ориентировочно прикладывается в точке, расположенной на расстоянии (0,30,4)Н от низа камеры дробления, и направлена перпендикулярно к биссектрисе угла захвата.

Схема действующих усилий в элементах дробилки показана на (рис. 4).

Рис. 4. Расчетная схема щековой дробилки

Составляя далее уравнения равновесия сил относительно выбранной системы координат, найдем неизвестные усилия, действующие в элементах дробилки.

, (24)

где  – угол между положительным направлением оси проекции и вектором проектируемой силы.

МН

(25)

МН