Теория щековых дробилок. Определение мощности двигателя, страница 4

Математически это условие может быть выражено неравенством

,

где n₂ — количество качаний щеки, необходимое для первого раска­лывания;

п — число оборотов вала дробилки в минуту;

П — производительность камнедробилки в т/час;

q — вес отдельных загружаемых камней в кг.

Следует учесть, что это выражение справедливо только для дро­билок с отношением размеров приемного отверстия 1 : 1,5.

В. А. Бауман приходит к интересному и правильному выводу, что формула производительности, предложенная проф. Л. Б. Левенсоном, относится к камнедробилкам с грамотно спроектированной кинематикой.

Определение мощности двигателя. Рассматривая три характер­ных случая загрузки камеры дробления (фиг. 25), проф. Л. Б. Левенсон случай I считает нереальным, так как для него потребуется спе­циальный подбор размеров и числа кусков камня, постепенно умень­шающихся в диаметре от Dдо d, чтобы заполнить камеру дробления по всей ее длине bи глубине H.

В случае II подвергается дроблению b/Dшаров диаметром D, объем которых равен

 .                                                   (16)

Для случая III объем шаров, подвергающихся дроблению, равен

 .                                                    (17)

Для определения работы при дроблении проф. Левенсон при­меняет  формулу

,                                                           (18)

оговариваясь, что эта формула, выведенная в теории упругости для работы деформации, не отражает одного весьма важного фактора

Фиг. 25. Схема к расчету мощ­ности       двигателя      щековой дробилки:

/ — полная    загрузка  рабочей площадки щеки;  // — захват b/D шаров диаметром D у загрузочного отверстия; /// — захват b/d шаров диаметром dснизу у выходной щели.

процесса дробления — степени измельчения i = D/d . Очевидно, что с увеличением i возрастет и работа дробления.

Для учета степени измельчения необходимо в формулу (18) под­ставить вместо Vразность объемов загруженного материала по фор­муле (16) и продукта дробления по формуле (17):

(19)

Подставляя найденное значение Vв формулу (18), получим работу за одно нажатие щеки

,                                       (20)

где b, Dи d — в см; s_ви Е — в кг/см².

При числе оборотов в минуту п вала и том же числе нажатий щеки в минуту п расход мощности в л. с. на дробление будет

или

   л.с.

Проф. А. И. Анохин считает, что следует учитывать также трение в механизмах щековой дробилки. Работа трения эксцентрикового вала и оси качающейся щеки за один оборот определяется по фор­муле

  кг*м,

где Р₁ — максимальное давление,   приходящееся  на  опору  вала, в кг;

d — диаметр вала в м;

f — коэффициент  трения,   при   хорошей  смазке  f = 0,05 ¸ 0,06.

Потребная мощность на преодоление сил трения при п оборотах вала в минуту

.

Мощность двигателя, необходимая для работы щековой дробилки, составит

N_д = N + N_T.

Для уменьшения трения валы камнедробилок устанавливают на подшипниках качения, чем снижают коэффициент трения до 0,0015.

Процесс дробления протекает неравномерно, поэтому результаты, полученные теоретически, следует проверить в производственных условиях. Следует также учесть, что на процесс дробления в щековой дробилке затрачивается как энергия двигателя, так в некоторой части и кинетическая энергия маховика дробилки, накопленная за время холостого хода.

Наилучшим способом определения фактически затрачиваемой мощности является замер и запись усилий, возникающих в процессе дробления, при помощи датчиков и электронной аппаратуры. Такие исследования были проведены во ВНИИСтройдормаше.