33.Вибрационные мельницы. Классификация.

34.Инерционные вибромельницы. Основы расчета.

Общие сведения. Вибрационная мельница инерционного типа показана на рис. 90, а. В корпусе /, загруженном шарами примерно на 80% объема, на подшипниках качения устанавливается дебалансный вал 2. Корпус мель­ницы опирается на пружины 3. Вращение дебалансного вала осуществляется от электродвигателя 4, соединенного с валом при посредстве гибкой муфты 5, исключающей передачу вибрации от мель­ницы к электродвигателю.

Наличие пружинной опоры, а также дере­вянных подкладок, на которых устанавли­вается вибрационная мельница, почти пол­ностью исключает передачу вибрации на осно­вание. Специального фундамента под мель­ницу не требуется: она может быть установ­лена на земляном, асфальтированном или бе­тонированном полу.

Рис. 91. Схема к определению направления вращения

в вибра­ционной мельнице

При вращении дебалансного вала с часто­той, колеблющейся в пределах 20—50 и более в секунду, корпус мельницы с шарами и мате­риалом приводится в качательное движение по эллиптической, приближающейся к круго­вой траектории. При этом шары оказывают интенсивное воздействие на материал и измель­чают его. Особенность вибрационных мельниц состоит в том, что материал, подлежащий измельчению, подвергается мно­гократному воздействию шаров, поскольку число ударов частиц друг о дру­га в вибрационной мельнице в тысячи раз больше, чем, например, в шаро­вой. Измельчение осуществляется небольшими по величине импульсами при большой частоте их.

В процессе работы мельницы шары и материал вращаются в сторону, противоположную направлению вращения дебалансного вала. Это явление объясняется следующим (рис. 91). Возьмем шар, находящийся в точкеАна боковой стенке корпуса мельницы. При движении точкиАвниз по кру­говой или близкой к ней траектории А — Б с ускорением, во много раз превосходящим ускорение свободно падающего шара, стенка корпуса будет отрываться от шара. При возвращении точкиАв исходное положение стен­ка будет двигаться навстречу падающему шару. При встрече происходит удар, который вызывает движение шара (шаров при массовой загрузке) в направлении, обратном вращению дебалансного вала.

Шаровая загрузка движется тем интенсивнее, чем больше коэффициент трения между шарами и стенкой корпуса. Опыт показывает, что при сма­занных шарах движение практически прекращается и, наоборот, при гум­мированных внутренних стенках корпуса циркуляция загрузки увели­чивается.

35.Гирационные вибромельницы.

Гирационная мельница (см. рис. 90, б) отличается от инерционной тем, что она имеет эксцентриковый вал /, устанавливаемый на опорных подшип­никах качения 2. Корпус 3 мельницы в свою очередь монтируется на эк­сцентриковом валу на подшипниках качения 4. Вращению корпуса препят­ствуют пружины 5, на которые он опирается. В гирационных мельницах для уравновешивания системы на эксцентриковом валу монтируются проти­вовесы 6. Необходимо отметить, что в процессе работы вследствие меняю­щихся условий весьма трудно отбалансировать систему, и это отрицательно сказывается на работе машины (особенно на опорных подшипниках).

Практически при балансировке гирационной мельницы с учетом ме­няющихся режимов работы (особенно по загрузке) будет иметь место по­грешность не менее чем ±5%. Подсчитаем величину появляющихся дина­мических сил при следующих данных: число оборотов эксцентрикового вала п=50 об/сек, масса корпуса с загрузкой т=450 кг, амплитуда коле­баний е=0,002 м. Величина динамической неуравновешенной силы опре­делится по формуле

н, (491)

где k— коэффициент погрешности при балансировке; k±5%;

т – масса корпуса с загрузкой, кг;

ω – угловая скорость, ω=2πпрад/сек;

п – число оборотов вала; п=50 об/сек,

н.

Рис. 92. Вибромельница М200

Учитывая, что значительная по величине динамическая сила весьма часто меняет свое направление, становится понятным, почему при работе гирационных мельниц появляются столь большие разрушающие нагрузки на фундамент и части здания. При установке гирационной мельницы на пружинных опорах можно несколько уменьшить влияние неуравновешенных динамических нагрузок, однако это происходит за счет значительного сокращения амплитуды колебаний.