Контрольные вопросы

1. Назначение и область преимущественного использо­вания вибромолота?

2. Как устроены вибромолоты?

3. Напишите и расшифруйте маркировку вибромолота.

4.Какими параметрами оценивается рабочий процесс вибромолота?

5.Преимущества и недостатки применения вибромолота в сравнении с оборудованием вибропогружателя.

6.Какова методика подбора рационального типажа вибромолота?

Рекомендуемая литература

1. Ерофеев Л.В. «Теория и расчет свайных наголовников» /Научн. тр. ВНИИСтойдормаш, 2007, вып. 107. Повышение эффективности ударных машин, с.23-32.

2. «Машины и оборудование для устройства оснований и фундаментов» /М.М. Смородинский и др. М.: Машиностроение, 2011. с.239.

3. Суворов А.В. и др. «Машины и оборудование для погружения свай». М.: Высшая школа. 2009, с. 175

4. «Строительные машины. Справочник». Том 1. «Машины для строительства промышленных и гражданских сооружений и дорог». 5-е изд. перераб. под общей ред. Э.Н. Кузина. М.: Машиностроение, 2007. с. 185-194.

Щековые камнедробильные машины

Лабораторная работа № 19 «Выбор рационального типажа щековой камнедробильной машины»

Щебень из горных пород - неорганический зернистый сыпучий материал с зернами крупностью св. 5 мм, получаемый дроблением горных пород, гравия и валунов, попутно добываемых вскрышных и вмещающих пород или некондиционных отходов горных предприятий по переработке руд (черных, цветных и редких металлов металлургической промышленности) и неметаллических ископаемых других отраслей промышленности и последующим рассевом продуктов дробления. Он является наиболее качественным крупным заполнителем для высокопрочных бетонов и как правило, дороже гравия, но тем не менее объем производства щебня превышает объем добычи гравия в несколько раз. Это объясняется отсутствием гравия во многих районах страны и использованием его высокой потребностью. Сырьем для получения щебня служат в основном: изверженные горные породы типа - гранита, габбро, диабаза, базальта; и карбонатные осадочные горные породы - известняки и доломиты. Меньшее промышленное значение имеют песчаники и метаморфические горные породы.

Разновидности щебня:

Гранитный щебень - это щебень из твердой горной породы зернистого строения, которая является самой распространенной на Земле. Гранитная скала представляет собой магму, выброшенную на поверхность земли и затвердевшую, состоящую из хорошо сформированных кристаллов полевого шпата, кварца, слюды и т.д. И имеет цвет красный, розовый или серый, оправляемый от преобладания в нём шпата и слюды. Глыбы получают обычно путем взрыва монолитной скалы, затем они дробятся в машине, а полученный щебень просеивается по фракциям. Это последний этап производства щебня. По техническим характеристикам гранитный щебень является очень прочным . Колотый щебень - это обычный природный или дробленный. Гравий - известняковый щебень - продукт дробления осадочной горной породы - известняка, состоящего, главным образом, из кальцита (карбонат кальция - СаСО3). Главное достоинство вторичного щебня – низкая стоимость, в среднем он в два раза дешевле гранитного. Энергозатраты на его производство по сравнению с другими видами щебня могут быть меньше до 8 раз. Себестоимость бетона с использованием вторичного щебня в качестве крупного заполнителя сокращается на четверть. По прочности, морозостойкости и некоторым другим характеристикам вторичный щебень уступает щебню из натуральных материалов, однако имеет широкое применение:

-в качестве крупного заполнителя для бетона прочностью 5…20МПа;

-в дорожном хозяйстве (отсыпка дорог, съездов, использование в качестве нижнего слоя дорог, не имеющих статуса федеральных);

-в работах по благоустройству (посыпка под асфальтированные площадки, тротуары);

-для укрепления слабых грунтов (траншеи инженерных сетей, днища котлованов);

Шлаковый щебень - получают дроблением отвальных металлургических шлаков или специальной обработкой огненно-жидких шлаковых расплавов (литой шлаковый щебень). В настоящее время разработаны и применяются в строительстве разнообразные виды бетонов с применением как вяжущих, так и заполнителей на основе металлургических шлаков. Стоимость изделий из шлаковых бетонов на 20-30 % меньше, чем традиционных. Процесс дробления

Осуществляется на камнедробильных установках и щебеночных заводах, в составе которых всегда имеется щековая дробильная машина. Щековая дробилка - это тип дробилки, использующей для разрушения кусков материала путем деформации сжатия щеками.

Щековая дробилка является универсальной машиной для дробления материалов. Применяется на горных породах любых прочностей, на шлаках, некоторых металлических материалах. Применение невозможно на вязкоупругих материалах, таких как древесина, полимеры, определенные металлические сплавы. Входная крупность достигает 1500 мм. Крупность готового продукта для небольших дробилок составляет до 10 мм. Щековые дробилки имеются во всех классах дробления: крупном, среднем и мелком.

Принцип работы щековой дробилки основан на сжатии рабочими поверхностями (щеками) материала, что приводит к возникновению больших напряжений сжатия и сдвига, разрушающих материал. На рисунке показан принцип работы щековой дробилки. Одна из щек дробилки делается неподвижной. Вторая щека крепится на шатуне обеспечивающем перемещение верхнего края щеки так, что щека совершает качающееся движение. Вал шатуна приводится во вращение через клиноременную передачу от двигателя (электрический, дизельный). На этом же валу крепится второй шкив, играющий роль маховика и противовеса для основного шкива. Нижний край подвижной щеки имеет возможность регулировки положения в горизонтальном направлении (механический привод или гидравлический привод), которое влияет на ширину минимальной щели, определяющую максимальную крупность материала на выходе из дробилки. Щеки образуют клинообразную форму камеры дробления в которой материал под действием силы тяжести и после разрушения продвигается от верхней части, в которую загружаются крупные куски, до выходной (разгрузочной) щели. Боковые стенки в процессе дробления не участвуют. Сейчас применяют щековые дробилки простого и сложного качения щеки. В последних дробилках достигается более высокая степень нагрузки на материал (большие напряжения сдвига). Одно из относительно недавних новшеств — это вибрационного типа щековые дробилки, которые должны найти применение на очень прочных материалах.

В силу больших нормальных и сдвиговых напряжений материал в щековой дробилке разрушается с образованием вытянутых кусков: пластин — содержание которых в дробленном материале может достигать большого количества (в процентном отношении по массе) от 25 до 50 %. Поэтому материал по одному из характерных направлений проходит через разгрузочную щель, а по двум другим может превышать размер щели. Поэтому, если ширина разгрузочной щели задана и равна D, то в дробленном 95 % материала будет меньше размера 1.5*D, а 100 % материала должно быть меньше 2*D. Обычная степень сокращения крупности материала в щековой дробилке соответствует 2-3 (уменьшение средней крупности в 2-3 раза). Реальные характеристики работы щековой дробилки и дробленного материала зависят от свойств исходного материала, его происхождения (геологии) и способа добычи.

Наиболее надежными и дешевыми в эксплуатации оказались три разновидности щековых дробилок: - щековая дробилка с простым движением щеки, - щековая дробилка со сложным движением, - щековая дробилка с роликом (дробилка серии «ЩЕDR»).

Щековые дробилки применяются на различных прочных и хрупких материалах в промышленности по переработке первичной горной породы, производстве строительного камня и щебня, в металлургии на шлаках и, конечно, в лабораторных условиях. Крупность питания может достигать 1500 мм. Длительная промышленная эксплуатация дробилок позволяет заранее говорить о крупности дробленного продукта в зависимости от выставленной ширины разгрузочной щели. Работа щековой дробилки хорошо прогнозируется. Материал в дробилку может поступать с естественной влажностью, нормальная работа происходит при влажности материала до 6-8 %. Щековые дробилки просты в обслуживании и эксплуатации. После дробления материал подлежит разделению на классифицирующем оборудовании по крупности готовых фракций.

Широко представлены щековые дробилки стационарного и мобильного исполнения (на гусеничном или колёсном шасси). Для щековой дробилки стационарного исполнения требуется специальный фундамент.

Так как дробленный материал может содержать большую массу пластин и лещавидных зерен (до 50 %), то для задач получения дробленного продукта с высокими требованиями к форме зерен щековые дробилки находят применение только на первой и второй стадиях дробления. Готовый продукт получается на конусных или роторных дробилках (молотковых, ударно-отражательных или центробежно-ударных дробилках).

Цель работы: ознакомление с устройством и расчетом основных параметров щековых дробилок и обоснование выбора рационального типажа для дробления конкретного материала..

Содержание: определить техническую производительность щековой дробилки; найти необходимую для дробления мощность силовой установки в соответствие с исходными данными; для заданного процесса дробления подобрать рациональный типаж дробилки; осуществить выбор типажа экскаватора или погрузчика с соответствующей ёмкостью ковша под найденный типаж дробилки (дробилка работает в карьере).

Выполнить исследование влияния типажа дробильной машины на производительность, а также выявить рациональный типаж экскаватора и погрузчика для дробильных машин со следующими значениями главного параметра - размера загрузочного отверстия:

900х 1200; 1500Х2100 и 1850х2400.

.

Методическая последовательность проведения расчета заключается в следующем:

1. В соответствии с вариантом задания по справочникам (указанным в списке используемой литературы) найти требуемые для расчета параметры рабочего режима строительной машины.

2. Получить у преподавателя задание и наименование программного обеспечения для выполнения расчета на ЭВМ . 3. Выполнить расчеты : определить техническую производительность щековой дробилки; найти необходимую для дробления мощность силовой установки в соответствие с исходными данными; для заданного процесса дробления подобрать рациональный типаж дробилки; осуществить выбор типажа экскаватора или погрузчика с соответствующей ёмкостью ковша под найденный типаж дробилки (дробилка работает в карьере).

4.Исследовать влияние типажа дробильной машины на производительность, а также выявить рациональный типаж экскаватора и погрузчика для дробильных машин с параметрами:

900х 1200; 1500Х2100 и 1850х2400.

Построить графики соответствуюших зависимостей.

5.Написать заключение по выполненному расчету и исследованию, , указать рациональный типаж дробильной машины и типажи погрузочной техники (одноковшовый экскаватор и погрузчик), отметить рациональный режим их работы .