Проектирование пусковой дробилки. Расчёт оптимальной частоты вращения приводного вала и параметров маховика, страница 3

                                                                                                   (3)

где  D – диаметр загружаемых кусков, D=400 мм;

       d – диаметр измельчаемых кусков, d=40…100 мм.

Подставляем в формулу (3):

 

i=(10…4)

Расчёт угла захвата.

Угол захвата α=2φ, где φ – угол трения. Угол трения φ расчитывается по формуле:

φ=arctg f (4)

где  f – коэффициент трения скольжения между дробящей плитой и куском дробильного материала, f=0,3.

Подставляя в формулу (4)численные значения параметров полученные из формулы (3)получим:

φ=arctg 0,3=16˚40', α=33˚20'.

В реальных условиях численные значения угла захвата α значительно ниже и составляет 19…24˚. Исходя из этого принимаем величину угла захвата α равным 20˚.

Расчёт длины подвижной щеки.

Длина подвижной щеки рассчитывается по формуле:

                                                                                         (5)

где  Lщ – длина подвижной щеки;

       h – высота камеры дробления;

       α – угол захвата, α=20°.

Высота камеры дробления:

h=(2…2,5)A

где  A – ширина камеры дробления, A=500.

Получаем:

Расчёт мощности дробилки.

Потребляемая при дроблении мощность дробилки:

 

где  σ_в – предел прочности материала на сжатие, σ_в=1250 кг/см²;

       n – частота вращения приводного вала, n=32 об/мин;

       D – диаметр загружаемых кусков;

 

С учётом коэффициента динамичности K_д=1,2…2,5 получим необходимую мощность.

При K_д=1,2:

N=460·1,2=550 кВт.

По этой мощности подбираем электродвигатель:

AOC 2-102-6 имеет следующие технические характеристики:

N=550 кВт;

n=930 об/мин.

Расчёт производительности дробилки.

Производительность дробилки:

 

где  μ – коэффициент заполнения объёма призмы, μ=0,45.

1)

2)

Таким образом :

П=(250…550) м³/час.

Расчёт рабочих органов дробилки.

Расчёт оптимальной частоты вращения приводного вала.

Оптимальная частота вращения вала определяется из условий обеспечения наибольшей производительности и рассчитывается по формуле:

 

1)

2)

Расчёт основных параметров маховика.

Энергия накапливаемая маховиком за период холостого хода:

 

где  I_м – момент инерции массы маховика:

 

где  η – КПД=0,8;

       δ – степень неравномерности вращения маховика, δ=0,02;

       ω_ср – средняя угловая скорость вращения, ω_ср=200 рад/с.

 

Диаметр маховика:

 

где  V – скорость вращения маховика, V=2,0 м/с.

Получим:

 

Масса маховика:

 

2.3. Прочностной расчёт.

Расчёт максимального усилия раздробления.

Для определения максимального усилия раздробления построим схему.

 

При расчёте деталей дробилки на прочность и выбора предохранительных устройств необходимо определить максимальное усилие раздробления в дробилке, как при нормальной работе, так и при попадании в зев не дробимого материала.

Максимальное усилие раздробления:

 

где  A – работа, затрачиваемая при одном сближении щеки, Дж;

       S – ход подвижной щеки, S=8…7 мм.

Принимаем что максимальное усилие раздробления приложено на расстоянии l=1/3h, тогда:

 

где  δ_в – предел прочности материала, δ_в=1250кг/мм².