Лабораторна робота № 1 вивчення конструкції і розрахунок щокової дробарки

1. Мета роботи.

Вивчити будову, призначення робочих органів, технологічний процес роботи щокових дробарок, оволодіти методикою розрахунку та визначення основних параметрів роботи щокової дробарки.

2. Тривалість заняття – 6 академічних годин.

3. Обладнання робочого місця: макет щокової дробарки, плакати, мірний інструмент, калькулятор, 5яжіння5о.

4. Місце проведення заняття: лабораторія №30 будівельних та дорожніх машин кафедри с.-г. машин, парк навчальних машин факультету механіки та енергетики.

5. Загальні теоретичні відомості.

Щокові дробарки застосовуються для крупного і середнього дроб­лення порід високої і середньої міцності. Робо­чий процес щокових дробарок відбувається в камері дроблення – замкнутому просторі, утвореному рухомою і нерухомою щоками. Руйнування кусків матеріалу здійснюється при зближенні рухомої і нерухомої щік (робочий хід); про­сування кусків по висоті камери дроблення і вихід роздроб­леного матеріалу з неї відбуваються при відході рухомої щоки від нерухомої (холостий хід). Отже, щокові дробар­ки є машинами циклічної дії, у яких цикл відповідає одному обороту приводного валу.

Основними параметрами щокових дробарок, що підлягають визначенню є: оптимальне число обертів ексцентрикового вала; продуктивність; зусилля дробіння; споживана потужність.

Оптимальне число обертів ексцентрикового вала (число ходів рухомої щоки) визначають за формулою

(5.1)

де s – хід рухомої щоки, м (табл. 7.1),

- кут захвату (табл.7.1).

Продуктивність дробарки визначають з умови випадання призми матеріалу за повний хід рухомої щоки при заданому куті захвату .

Об’єм матеріалу, який випадає з дробарки за один хід щоки,

(5.2)

де e – мінімальна ширина розвантажувального отвору, м (табл. 7.1),

b – довжина розвантажувального отвору, м (табл. 7.1).

Об’ємна продуктивність за годину

(5.3)

де — коефіцієнт розпушування матеріалу, дорівнює 0,3…0,6.

Вагова продуктивність за годину

(5.4)

де - густина (об’ємна маса) для вапняку 1,6, а для граніту 2 т/м³.

а)

б)

Рис. 5.1. Розрахункові схеми щокових дробарок:

а – з простим хитанням рухомої щоки; б – з складним хитанням рухомої щоки.

Визначають максимальне зусилля дробіння (рис. 5.1)

(5.5)

де q – тиск на одиницю площі нерухомої щоки під час руйнування каменю, дорівнює 27·10⁵ Н/м²,

Н – висота нерухомої щоки, м (табл. 7.1).

Зусилля в розпірній плиті Т (яке в разі потреби визначається при курсовому проектуванні) може бути розкладене на складові з простим (рис. 12, а) і складним (рис. 1.2, б) хитаннями рухомої щоки;

(5.6)

де l₀ – відстань від осі хитання рухомої щоки до точки прикладання сили Р_макс,

L – довжина рухомої щоки (l₀ і L визначаються за масштабом).

Розрахункове зусилля дробіння з урахуванням піків навантаження

(5.7)

Для визначення потужності, що витрачається на подрібнення матеріалу, знаходять середній ефективний тиск на нерухому щоку (за один оберт ексцентрикового вала)

(5.8)

Робота дробіння за один робочий хід рухомої щоки

(5.9)

де - хід рухомої щоки в місці прикладання сили Р_еф, направленої нормально до площини рухомої щоки.

Зважаючи на те, що хід щоки має різну величину за висотою рухомої щоки, його беруть для дробарок: з простим хитанням щоки

(5.10)

з складним хитанням щоки

(5.11)

Споживана дробаркою потужність

, (5.12)

де — механічний к. к. д. приводу, що дорівнює ≈0,73. Встановлена потужність електродвигуна береться з деяким запасом

Розраховують основні параметри маховика дробарки для забезпечення рівномірної роботи дробарки