Основы метода моделирования

Метод исследования на моделях получил название моделирования. Моделирование производится на геометрически подобных моделях, т.е. модель должна в точности копировать натурный образец в некотором масштабе. Режим работы модели устанавливается таким, чтобы физические явления, протекающие в модели, были подобны происходящим в натурной машине, т.е. сохраняли свою физическую природу.

Для выбора режима работы модели используются константы подобия - отношение одноименных параметров модели и натурной машины. Например, линейный размер модели l, натуры L, тогда константа подобия линейных размеров С_l = L / l. Применительно к щековым дробилкам константы подобия и масштабные коэффициенты подведены в табл. 6.2.

Таблица 6.2

Моделируемый параметр	Константа подобия	Масштабный коэффициент
Линейные размеры	Сl	Сl
Число оборотов	Сn	Сl -0.5
Производительность	СП	Сl 2.5
Мощность	СN	Сl 2.5
Степень дробления	СL	const
Угол захвата	С	const

Порядок выполнения работы

В соответствии с полученным вариантом (из таблицы 6.3) необходимо, пользуясь приведенными выше рекомендациями, выбрать типоразмер щековой дробилки и определить параметры.

Таблица 6.3

№ варианта	Производи-тельность, м3/ч	Наибольший кусок питания, мм	Предел прочности при сжатии, кг/см2	Модуль упругости при сжатии, кг/см2
Дробилки с простым движением щеки
1	50	400	1600	550000
2	90	500	1700	580000
3	150	600	2000	620000
4	200	1000	1500	520000
5	500	1100	1800	600000
Дробилки со сложным движением щеки
6	12	200	1000	330000
7	35	180	1000	330000
8	100	400	1200	340000

Основными показателями для выбора типоразмера дробилки являются наибольший размер кусков исходного материала D_max и производительность установки П. После выбора типоразмера щековой дробилки необходимо найти конструктивные и технологические параметры лабораторной модели: размеры выходной щели, число оборотов вала, угол захвата, производительность, расходуемую мощность и степень дробления.

С этой целью с помощью измерительного инструмента определяют размеры приемного отверстия лабораторной модели щековой дробилки b_мl_м. Далее, используя отношение линейных размеров натурного образца и модели (C_l=L / l или C_b=B / b), устанавливается масштабный коэффициент размеров по ширине щелей C_b = B / b.

Используя данные табл. 4.2, необходимо определить масштабные коэффициенты остальных параметров модели. Определив значения масштабных коэффициентов модели, находят фактические значения ее конструктивных и технологических параметров, заполняется форма 6.4:

Далее необходимо на модели воспроизвести заданный режим работы натурного образца. Для этого необходимо:

- установить заданные размеры выходной щели модели. Модель имеет регулировочное устройство. Ознакомившись с его конструкцией необходимо выставить заданные размеры. Сначала замеряется ход подвижной щеки. Вращая вручную приводной шкив, отмечают начало и конец перемещения подвижной щеки. При помощи измерительной линейки или штангенциркуля замеряют ее ход. Затем при помощи регулировочного устройства приближают подвижную щеку к неподвижной на расстояния, соответствующие минимальному, максимальному и расчетному положениям. Производят замер расстояний для каждого положения при помощи измерительной линейки или штангенциркуля;

- установить углы захвата для различных положений подвижной щеки - минимального, максимального и расчетного. При установке соответствующих положений подвижной щеки необходимо угломером произвести замеры углов захвата;

- определить степень дробления при минимальном и максимальном размере выходной щели. Для этого необходимо определить максимальный размер продукта дробления, а по ширине загрузочного отверстия модели - наибольший кусок исходного материала. Тогда степень дробления:

i_min = 0.85B/d_max [при (l+S)_max]; i_max = 0.85B/d_min [при (l+S)_min]

Результаты расчета технологических параметров модели щековой дробилки заносятся в Форму 6.4.

Форма 6.4

Размеры приемного отверстия, мм

Масштабные коэффициенты

Технологические параметры модели

Натуры

Модели

Cb = B / b

Cn=Сl -0.5

CП=Сl 2,5

CN= Сl 2,5

(l+S)Mmin = (l+S) Hmin / Cl

(l+S) Mmax = (l+S) Hmax / Cl

(l+S)M=(l+S)H/Cl

nM = nH / Cn

ПМ = ПН/СП

NM = NH / CN

dmin / dmax

imin / imax

2500Х400

85Х100

4

0,5

32

32

2,45

70

2,45

550

0,2

0,62

7/20

3,6/10,3