Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 7
ИЗУЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЩЕКОВОЙ ДРОБИЛКИ
Цели работы: изучение конструкции и теоретических основ определения параметров щековых дробилок; определение рациональных параметров щековых дробилок.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Щековые дробилки применяют для крупного (размер кусков 100 - 350 мм) и среднего (40 - 100 мм) дробления. В зависимости от кинематических особенностей механизма щековые дробилки разделяют на две основные группы: дробилки с простым движением щеки (рис.7.1, а), у которых движение подвижной щеки осуществляется от кривошипа, при этом траектории движения точек подвижной щеки представляют собой части дуги окружности; дробилки со сложным движением подвижной щеки (рис.7.1, б), у которых кривошип и подвижная щека образуют единый элемент, в этом случае траектории движения точек подвижной щеки представляют собой замкнутые кривые, чаще всего эллипсы.
На дробилках с простым движением дробящие плиты служат больше, чем на дробилках со сложным движением, так как ход сжатия у них меньше. Недостатком дробилок с простым движением является малый ход сжатия в верхней части камеры дробления, куда попадают крупные куски материала, для надежного захвата и дробления которых необходим большой ход.
Дробилка со сложным движением проще по конструкции, компактнее и у нее меньше металлоемкость.
Рис. 7.1.Кинематическая и конструктивная схемы щековой дробилки со сложным движением щеки:
1 - подвижная щека; 2 - эксцентриковый вал
Предохранительные устройства применяемые в щековых дробилках: распорная плита, которая ломается при нагрузках, превышающих допустимые (например, при попадании в камеру дробления недробимых предметов); подпружиненная опора экцентрикового привода, которая при попадании в камеру дробления недробимых материалов, за счет сжатия пружины, обеспечивает проворачивание экцентрикового вала при остановившейся подвижной щеке; фрикционная муфта; гидравлические предохранительные устройства, позволяющие перейти к нормальному режиму работы автоматически, без остановки дробилки.
Рис.7.2. Схема захвата дробимого материала
Для регулирования ширины выходной щели в щековых дробилках применяют обычно клиновой механизм. Дробящие плиты сменные быстроизнашивающиеся. Расход металла на дробящие плиты составляет около одной трети всех расходов на дробление. Плиты щековых дробилок изготовляют из высокомарганцовистой стали, обладающей высокой износостойкостью. Рабочую часть плиты делают рифленой и редко для грубого дробления - гладкой. Рифления трапецеидальной формы применяют для предварительного дробления в дробилках с приемным отверстием шириной 250 и 400 мм; рифления треугольной формы используют для предварительного дробления с приемным отверстием шириной 500 мм и более и для окончательного дробления в дробилках с приемным отверстием шириной 250, 400 и 600 мм.
Главным параметром щековых дробилок является В х L - произведение ширины В приемного отверстия на длину L камеры дробления.
Основными параметрами щековых дробилок являются:
• производительность;
• угол захвата;
• частота вращения эксцентрикового вала;
• величина зазора между дробящими плитами.
Величины параметров, обеспечивающих работу дробилки с максимальной производительностью, называются рациональными.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Приборы и инструменты: лабораторная щековая дробилка со сложным движением щеки, миллиметровая линейка.
1. По плакатам и лабораторной установке изучить конструкцию, технические характеристики щековых дробилок (табл.7.1).
2. Произвести измерение натурных размеров (рис.7.2) лабораторной щековой дробилки:
• ширины приемного отверстия В =0,07(м);
• длины камеры дробления L=0.21(м);
• ширины выходной щели b=0.04 (м);
• ширины выходной щели при сближенном положении щек е=0.03 (м);
• диаметра ведущего шкива Dш =0.36(м);
• диаметра ведомого шкива dш =0.06(м);
• угла захвата α=18 (град);
• эксцентриситета вала привода г=0.0095 (м).
2. Получить задание на выполнение теоретического расчета параметров щековой дробилки. Данные по вариантам задания приведены в табл.7,2.
3. Изучить основные теоретические положения расчета параметров рабочего процесса щековой дробилки. Значение хода сжатия (м) в нижней точке
Sн= b – е=0,04-0,03=0,01.
Оптимальная частота вращения приводного вала (1/с) определяется из условия обеспечения наибольшей производительности дробилки. За время отхода подвижной щеки от неподвижной кусок под действием силы тяжести должен опуститься на h и выйти из камеры дробления. Поэтому частота вращения эксцентрикового вала должна быть такой, чтобы время t отхода щеки было равно времени, необходимому для прохождения свободно падающим телом пути h. При большей частоте вращения вала дробилки кусок не успеет выпасть и вторично вступит в контакт с дробящими плитами. Если частота вращения будет меньше необходимой, то уменьшится число выпадающих кусков в единицу времени и соответственно производительность дробилки.
Таблица 7.1 Технические характеристики щёковых дробилок
|
Показатель |
Марка щековой дробилки |
||||||||
|
со сложным движением щеки |
с простым движением щеки |
||||||||
|
СМ- 165М |
СМ- 182Б |
СМ- 166 А |
СМ- 741 |
СМ- 16Д |
СМ- 204Б |
СДМ- 58Б |
СМД- 59А |
СМД- 60А |
|
|
Размеры приёмного отверстия (длина *шир.), м |
0,16 X 0,25 |
0,25 х0,4 |
0,25 х0,9 |
0,4 х 0,9 |
0,6 х 0,9 |
0,6 х 0,9 |
0,9 х 1,2 |
1,2 х 1,5 |
1,5 х 2,1 |
|
Наи большая крупность исходного материала, м |
0,14 |
0,21 |
0,21 |
0,34 |
0,51 |
0,51 |
0,70 |
1,00 |
1,30 |
|
Номи нальная выходная щель, м |
0,03 |
0,04 |
0,04 |
0,06 |
0,10 |
0,10 |
0,13 |
0,15 |
0,18 |
|
Производи- тельность,м3/ч |
2,80 |
7,00 |
14,00 |
25,00 |
55,00 |
50,00 |
160,00 |
280,00 |
550,00 |
|
Мощ ность элект- родвигателя, кВт |
10,00 |
17,00 |
40,00 |
55,00 |
75,00 |
75,00 |
100,00 |
160,00 |
250,00 |
|
Масса дро билки, т |
1,50 |
3,00 |
8,00 |
12,00 |
20,00 |
27,00 |
70,00 |
140,00 |
240,00 |
|
№ п.п. |
Предел прочности материала Gb, МПа |
Модуль упругости материала Е, МПа |
Плотность материала р, кг/м" |
Материал |
|
6 |
100 |
38000 |
2640 |
Кварц |
Частота вращения эксцентрикового вала n (1/с), время отхода щеки равно времени половины оборота, т.е.
Из рис. 7.1. следует, что
По закону свободного падения путь h, пройденный телом за время t, равен
где g-ускорение свободного падения, м/с2.
Из равенства выражений для h получают
Следовательно, рациональная частота вращения вала (1/с)
принимаем n=4;5;6.4;7;8
Производительность щековых дробилок определяют исходя из условия, что разгрузка материала из выходной щели дробилки происходит только при отходе подвижной щеки и при этом за один оборот вала из дробилки выпадает некоторый объем V (м3) материала, заключенный в призме высотой h (см. рис.7.2).
При частоте вращения n (1/с) вала производительность дробилки (м3/ч)
П = 3600 V n μ,
и (т/ч) П = 3600 V n μ ρ,
где μ - коэффициент, учитывающий разрыхление материала призмы, по опытным данным μ = 0,4 - 0,75; ρ - плотность материала, т/м3.
Обьем V (м3) призмы определяется ее параметрами (см. рис.7.2): высотой h, нижним основанием трапеции, равным е, верхним основанием равным е + SН = b, и длиной L, равной длине камеры дробления.
Площадь (м2) трапеции
Высота (м) призмы
при
при
Следовательно, при n менее или равной рациональной, производительность дробилки (м3/ч)
при n=4, П=1.3;
n=5, П=1.63;
n=6.4, П=2.08;
при n>рациональной
при n=7, П=1.89;
n=8, П=1.65;
Потребная мощность (кВт) дробления зависит от свойств дробимого материала и от параметров дробилки:
где σв - предел прочности разрушаемого материала на сжатие, МПа; n - 1/с; D - размер загружаемых камней, м; d - средний размер кусков раздробленного материала, м; Е - модуль упругости материала, МПа.
D=0.8B=0.8*0.07=0.056, d=D/i=0.056/3==0.0187,
где i - заданная степень дробления, принимается в пределах 3-7.
при n=4, N=1,61;
n=5, N=2,01;
n=6.4, N=2,57;
n=7, N=2,81;
n=8, N=3,21;
5. Рассчитать основные параметры щековой дробилки, используя схему алгоритма и основные теоретические положения расчета, представленные выше. Определить оптимальную производительность Попт и мощность Nопт. Определить передаточное отношение клиноременной передачи и частоту вращения двигателя.
6. По результатам расчета заполнить табл.7.3.
Таблица 7.3 РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ЩЕКОВОЙ ДРОБИЛКИ
|
В=0.07м; L=0.21м; b=0.04м; е=0.03м; SН=0.01м; α=18град |
|||||||||||||
|
n, 1/с |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6.4 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
П, м3/ч |
1.3 |
1.62 |
2.08 |
1.89 |
1.65 |
||||||||
|
N. кВт |
1.61 |
2,01 |
2,57 |
2,81 |
3,21 |
||||||||
|
Попт= 2,08 м3/ч; Noпт= 3,21 кВт |
7. По полученным данным построить графики зависимостей: П=f(n), N=f(n). Выделить на графиках рациональные параметры. Сделать выводы по полученным зависимостям.
Вывод: на практике я изучила конструкцию и теоретические основы определения параметров щековых дробилок, а также научилась определять рациональные параметры щековых дробилок.