Введение
Быстрое обновление парка механического оборудования предприятий строительной индустрии, широкое внедрения передовой техники, наиболее прогрессивных технологических процессов и гибких производств, позволяющих оперативно перестраиваться на выпуск новой продукции и дающих наибольший экономический эффект, а также завершения комплексной механизации и перехода к автоматизации имеет первостепенное значение.
Данное учебное пособие направлено на закрепление теоретического материала по дисциплине «Механическое оборудование предприятий строительной индустрии», а также предназначено для освоения методик расчета различного вида оборудования, применяемого при производстве строительных материалов, изделий и конструкций.
При подборе и расчете машин и оборудования предпочтение отдано наиболее эффективным типовым машинам, на которые в первую очередь должен ориентироваться инженер-строитель-технолог в своей практической деятельности.
В учебном пособии приведены схемы и устройство оборудования.
Методики расчета, приведенные в учебном пособии, можно использовать и в дипломном проектировании по специальности 270106 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций».
Рачет щековых дробилок
В промышленности строительных материалов щековые дробилки используются в основном для крупного и среднего дробления твердых материалов с пределом прочности при сжатии σСЖ ≤ 350 МПа.
В зависимости от конструктивных особенностей (характера движения подвижной щеки) щековые дробилки разделяются на 2 основные группы: с простым и со сложным движением подвижной щеки. В дробилках с простым движением подвижная щека подвешена с помощью оси к неподвижной опоре и при работе траектории перемещения ее точек представляют собой дуги окружности. В дробилках со сложным движением подвижная щека закреплена на эксцентриковом приводном валу и при работе траектории движения ее точек представляют собой геометрические фигуры – элипсы.
Основными параметрами, характеризующими типоразмер щековой дробилки, являются ширина приемного (загрузочного) отверстия В, угол захвата (угол между дробящими щеками) α, размер выходной (разгрузочной) щели b, высота дробилки Н, минимальная ширина разгрузочной щели е, ход щеки в нижней части дробилки S (рис. 1).
α
Рис. 1. Схема к расчету щековой дробилки
Последовательность расчета основных параметров щековой дробилки следующая [1, 2, 3].
1. Определение оптимальной угловой скорости эксцентрикового вала обеспечивающую максимальную производительность
,
рад/с,
где S – ход щеки в нижней части дробилки, м; α – угол захвата, град.
2. Определение объема материала, выпадающего из дробилки за один ход щеки
,
м3,
где e – минимальная ширина разгрузочного отверстия, м; B – размер загрузочной щели, м.
3. Определение объемной производительности
ПV = 3600kР·V·n, м3/ч,
где kР – коэффициент разрыхления материала, kР = 0,3…0,4 – для прочного материала, kР = 0,41…0,65 – для непрочного материала; n – частота вращения эксцентрикового вала
,
с–1.
4. Определение массовой производительности
Пm = ПV· ρнас, кг/ч,
где ρнас – насыпная плотность материала, кг/м3.
5. Определение усилия дробления
РДР = 1,5Рmax, Н,
где Рmax – суммарная нагрузка на дробящую плиту
Рmax = q·b·H, Н,
где q – среднее давление на единицу рабочей площади неподвижной щеки во время дробления камня, Па, q = 2,7 МПа; Н – высота дробилки, м.
6. Определение среднего эффективного усилия на неподвижную щеку
Рэфф ≈ 0,2 Рmax, Н.
7. Определение работы дробления за один рабочий ход подвижной щеки
А = Рэфф· S0, Дж,
где S0 – ход подвижной щеки в месте приложения силы, м, S0 = (0,56…0,6)S – для дробилок с простым качанием щеки, S0 = r – для дробилок со сложным качанием щеки; r – эксцентриситет вала дробилки, м.
8. Определение мощности электродвигателя дробилки
– для дробилок с простым качанием щеки
,
кВт,
– для дробилок со сложным качанием щеки
,
кВт,
где η – КПД привода, η = 0,85.
Исходные данные к расчету щековых дробилок приведены в приложении 1.