Определение оптимальной угловой скорости эксцентрикового вала
При отходе подвижной щеки дробленый продукт из камеры дробления щековой дробилки под действием силы тяжести свободно выпадает вниз через выходную щель (рис. 3.4). При каждом качании щеки могут выпасть только
16
куски, находящиеся ниже плоскости CD, на горизонте которой ширина камеры дробления и момент окончания рабочего хода равна ширине выходной щели при максимальном отходе подвижной щеки.
Выпадает материал, занимающий объем призмы ABCDEFGM. Размер кусков материала в любом горизонтальном сечении этой призмы будет больше минимальной ширины разгрузочного отверстия. Это допущение приводит к ог- раничению периода разгрузки дробленого продукта временем половины оборота коленчатого вала. Практически, размеры кусков на разных горизонтах, в преде- лах выпадающей призмы, могут оказаться меньше обусловленного размера, и период разгрузки материала будет больше времени половины оборота вала.
Рис. 3.4. Разгрузка дробленого продукта из щековой дробилки при наивыгоднейшей частоте вращения коленчатого вала
17
Время отхода подвижной щеки должно быть достаточным для того, что- бы куски с горизонта верхней плоскости CD, расположенной на высоте h от горизонта разгрузочного отверстия, успели пройти это расстояние, падая под действием силы тяжести.
Время отхода подвижной щеки равно времени половины оборота вала
t = 1 60 = 30 , с, (3.2) 2nn
где n – частота вращения коленчатого вала, об/мин. То же время t находим из условия свободного падения кусков на высоту h:
h=1gt2,откуда t= 2h, 2g
где g – ускорение свободного падения, м/с2. Приравнивая правые части равенств (3.2) и (3.3), получим
n=30 g. 2h
Высоту h находим из прямоугольного треугольника BB1C: 21
(3.3)
h=S=b−b. tgα tgα
Подставляя ее в выражение для n, получаем n=30 g⋅tgα =30 g⋅tgα,об/мин,
(3.4)
2(b −b) 2S 21
18
где α – угол захвата; b1 – минимальная ширина выходной щели, м; b2 – максимальная ширина выходной щели, м; S – длина хода (размах) подвижной щеки у разгрузочного отверстия, м.
Частота вращения эксцентрикового вала, определяемая по этой фор- муле, при принятых допущениях соответствует максимальной и поэтому называется наивыгоднейшей.
Угол захвата принимают 220. Подставляя в формулу (3.4) g = 9,81 м/с и tg 220 = 0,4, получаем
n=30 9,81⋅0,4 = 42 . (3.5) 2(b −b) (b −b)
высоты. Можно написать
AA'=2,7B или b −b =2,7B. 21
CC' 0,5B 0,01B 0,5B b −b =0,054B.
(3.6)
21 21
Выразив геометрические размеры камеры дробления в долях В ширины приемного отверстия (рис. 3.5), преобразуем последнюю формулу.
Если ОА и ОА' – положения подвижной щеки в моменты наибольшего сближения и отхода, то отрезок АА' будет ходом щеки на уровне выпускной щели, а отрезок СС' – ходом щеки на уровне приемного отверстия:
АА' = b2 – b1, СС' = 0,01⋅B. В подобных треугольниках ОАА' и ОСС' сходные стороны относятся как
21
19
Подставив найденное значение b2 – b1 в формулу (3.5), получим n = 42 = 182,6 , об/мин, (3.7)
0,054B где B – ширина приемного отверстия, м.
B
Рис. 3.5. К расчету производительности щековой дробилки
В щековых дробилках с овальным кулачковым приводом подвижная щека делает два полных качания за половину оборота главного вала и угловая ско- рость должна быть в 2 раза меньше, чем по формуле. Так как в действительно- сти материал не свободно выпадает из дробилки, а имеет место торможение, то результат, полученный по формуле, надо уменьшить на 5–10 %.
20