1.3.3. Расчет приводного вала валка дробилки

Приводной вал дробилки работает в тяжелых условиях. На него воздействуют статические и динамические нагрузки, особенно при дроблении твердых пород.

Рис. 1.4. Схема нагружения приводного вала.

Действующими силами являются (рис. 1.4) крутящий момент М_к, окружное усилие от натяжения ремня Р_Н, которое в зависимости от расположения электродвигателя с редуктором может создавать деформацию изгиба в одной плоскости или в двух (горизонтальной и вертикальной) силами Р_Ни Р_НГдробления материала Р_др, направленное в горизонтальной плоскости. Силу Р_двв вертикальной плоскости от трения вальца по материалу при расчете во внимание не принимаем. Она составляет не более 5% и равна разности между силой, удерживающей материал от выталкивания и выталкивающей силы.

(1.36)

Натяжение ремня в вертикальной плоскости может быть очень малым и его следует принимать при расчете только в том случае, когда угол наклона ремня к горизонту будет больше 300.

Для определения реактивных сил в опорах А и В составляем уравнения суммы моментов сил:

Опасным сечением будут х-х и у-у места крепления валка на валу шпонкой.

Рис. 1.5. Схема расчета вала.

При дроблении крепких пород нагрузка на длине может быть неравномерной. В этом случае силы дробления принимают и.

Вал рассчитывают на кручение и изгиб, по максимальным нагрузкам. Полученные расчеты вала служат для проектирования дробилки. После этого выполняется проверочный расчет на основании конструкторского чертежа.

Он служит для определения коэффициентов запаса прочности при действии максимальных случайных нагрузок и по долговечности при действии эквивалентных нагрузок (расчет на выносливость).

1.3.4. Расчет металлоконструкций

Рама валковой дробилки представляет металлургическую сварную конструкцию из листового материала или профилей – двутавр, швеллер, уголок. Расчетная схема рамы приведена на рис. 1.6.

Дробилку на фундаменте устанавливают жестко. Действующие силы на металлоконструкцию: Р_Н– натяжение ремня, Р_др– усилие дробления, С₃– жесткость пружины, Р_п– сила затяжки пружины, масса валка.

Рис. 1.6. Расчетная рама дробилки

Рис. 1.7. Многоугольник сил

Максимальную силу под опорой, со стороны крепления шкива ременной передачи, определяют путем построений многоугольника сил (рис. 1.7). Раскладываем реактивную силу на горизонтальную и вертикальную, составляем уравнение момента сил и определяем сечение балок рамы дробилки. Так как станина работает на динамические нагрузки, ее следует проверить на надежность и выносливость. Считаем периоды колебания для валков с билами число оборотов, умноженное на количество бил.

Требования к содержанию отчета:

Расчетная часть отчета должна содержать определенные значения таких параметров как:

- угол захвата дробимого материала, м;

- размеры валков (диаметр и длина), м;

- минимальное и максимальное расстояние между валками, м;

- оптимальное число оборотов валков;

- производительность, т/ч;

- мощность, кВт;

- усилия, действующие на валки при дроблении материала.

Обязательно приводится схема к определению угла захвата.

Вывод по работе должен содержать анализ взаимосвязи конструктивных и технологических параметров валковой дробилки.