2. Конструкційні матеріали та змащування

Змащування вузлів тертя залежить від їх конструкції. Підшипники ковзання змащують рідким мастилом. Застосовується масло індустріальне 30. Підшипники кочіння змащують консистентним мастилом (солідол УС-2); воно ж наноситься на направляючі рухомих опор. ГОСТ 18266-72 передбачає здійснення централізованого змащення підшипників при діаметрі валків 800 мм і більше. Регулювальні болти змащують солідолом.

Для виготовлення рам і захисних кожухів використовують сталь Ст3. Вали валків і передач виконують із сталі 45, 45Х; ступиці валків – із чавуну СЧ15-32, СЧ 18-36 або із сталі 30Л. Бандажі валків виготовляють із сталі 110Г13Л. Допускається виготовлення бандажів із легованих сталей інших марок і легованих чавунів, які забезпечують не меншу зносостійкість.

Корпуси і вкладиші підшипників за звичай чавунні (СЧ18-36), заливання вкладишів здійснюється бабітом Б-16. Шківи виливаються із чавуну СЧ15-32. СЧ18-36. Спіральні пружини виготовлені із сталі 60С2.

3. Основні розрахунки

1. Визначення продуктивності та потужності.

Умова захоплення шматка матеріалу в даній дробилці: кут захоплення повинен бути більший, ніж подвійний кут тертя  ≤ 2. Діаметр D валка находять з геометричних міркувань. Вважаючи, що діаметр d_П початкового шматка матеріалу відомий (тобто заданий), а ширина щілини між валками дорівнює діаметру d_К кінцевого шматка матеріалу, з трикутника АВС (рис. 3.9) отримаємо

Звідси, розділивши всі члени рівняння на d_П/2 і прийнявши до уваги, що d_К/ d_П = 1/і, знайдемо

.

Для дробилок з гладкими і рифленими валками довжину валків приймають L = (0,2…0,5)D при подрібненні твердих матеріалів і L ≈ 2D.

Рис. 3.9. Схема захоплення шматка

валками

Частота обертання валків обмежена умовою відкидання матеріалу під дією відцентрових сил

де n – в об/с; f – коефіцієнт тертя матеріалу по валку,  – густина матеріалу, кг/м³.

Практично з метою зменшення зношування бандажів приймають частоту обертання валків

n = (0,4…0,7)n_max. (3)

Звичайно колова швидкість валків становить  = Dn = 3…6 м/с.

Продуктивність валкової дробилки розраховується із припущення, що із випускної щілини виходить безперервна стрічка подрібненого матеріалу товщиною d_К і шириною, що дорівнює робочій довжині валка L_Р ≈ 0,9L (зона подачі матеріалу на валки обмежена розмірами завантажувальної воронки)

, (4)

де 1,25 – коефіцієнт, що враховує розходження валків при подрібненні із-за деформації запобіжних пружин;  – коефіцієнт розпушування (для міцних матеріалів  = 0,2…0,3; для пластичних  = 0,4…0,6).

Зусилля подрібнення Р, яке діє на валки, залежить від площі контакту

,

де – довжина дуги контакту, м,

та границі міцності матеріалу на стискання _СТ , МПа.

. (5)

Потужність двигуна визначається енергетичними витратами на подрібнення і подолання сил тертя в підшипниках і з урахуванням загального ккд передачі становить

N_ДР = fР₀Dn  (6)

2. Механічні розрахунки.

Вибір потужності двигуна, розбивка передавального відношення передачі, розрахунок клиноремінної передачі та окремих конструктивних елементів (валів, шпонок, затяжних болтів, рами), вибір муфт та підшипників виконуються загальновідомими методами.