Общие указания к выполнению практической работы
Практическую работу студенты выполняют индивидуально под руководством преподавателя в соответствии с поставленной задачей, в объеме и последовательности, указанной в методических указаниях.
Номер и вариант задания на проводимую работу дается студенту преподавателем в начале занятия. Исходные данные для выполнения работы приведены в приложении Б в таблице Б. 1 по расчету щековых дробилок, в таблице Б. 1 по расчету конусных дробилок, в таблице Б. 3 по расчету молотковых дробилок.
Расчеты должны быть выполнены в единицах СИ (СТ СЭВ 1052 – 78*) и записаны на листах писчей бумаги формата А 4 (210х297). Необходимые рисунки и схемы по расчету дробилок выполнить карандашом или выполнить и оформить работу на компьютере.
Отчет по работе должен содержать титульный лист. Пример оформления титульного листа по данной работе показан в приложении А. В отчете должны быть введены входные данные по вариантному заданию, выполнен расчет и заполнены схемы дробилок.
Выполненную в течение одного занятия работу студент обязан сдать на проверку преподавателю в конце занятия. Выполнение работы без ошибок автоматически допускает студента на следующую лабораторно - практическую работу по дисциплине «Строительные машины».
Указания к расчету основных параметров дробилок
Расчет щековых дробилок
Расчет щековых дробилок сводится к определению степени измельчения материала, среднего хода подвижной щеки, частоты вращения эксцентрикового вала, производительности и мощности электродвигателя. Исходные данные к расчету щековых дробилок заданы в вариантных заданиях в таблице приложения Б.1.
Степень измельчения строительных материалов в дробилке определяют по отношению:
i=Dсв/dсв , (1)
где Dсв – средневзвешенный размер кусков, м,
-для дробилок с шириной приемного отверстия В = 600мм и
менее ширина Dсв= В,
-для дробилок с шириной приемного отверстия В более
600 мм средневзвешенный размер кусков определяют из
соотношения, м:
Dсв = (0,3 ÷ 0,4)·В; (2)
dсв – средневзвешенный размер кусков в конечном (раздроблен-
ном) материале, м, определяют из соотношения:
dсв = 0,8· в. (3)
Средний ход подвижной щеки, м определяют по формуле, м:
Sср= 0,5·Sн + 0,5·Sв, (4)
где Sн –ход сжатия в нижней точке камеры дробления, м;
Sв –ход сжатия в верхней точке камеры дробления, м (рисунок 12).
Оптимальные значения ходов сжатия для щековых дробилок с различной кинематикой движения определены экспериментально и определяют по формулам, м:
- для дробилок со сложным движением щеки
Sв =(0,06 ÷ 0,03)· В, (5)
Sн =0,007 + 0,001·в; (6)
- для дробилок с простым движением щеки
Sв =(0,01 ÷ 0,03)· В, (7)
Sн =0,008 + 0,0026·в. (8)
Оптимальная частота вращения эксцентрикового вала дробилки должны рассчитываться из условия, что раздробленный материал за один двойной ход дробления ( один оборот эксцентрикового вала) должен опуститься на высоту h (рисунок 12) как при свободном падении. Ввиду необходимости учета сил трения материала о плиты, ВНИИ Стройдормаш предложил эмпирические зависимости для расчета частоты вращения эксцентрикового вала щековых дробилок со сложным движением подвижной щеки, об/с:
- для дробилок с шириной приемного отверстия В = 600 мм и менее
n=17· в-0,3 ; (9)
- для дробилок с шириной приемного отверстия более 600 мм
n=13· в-0,3 . (10)
Ширина выходной щели в формулах (9), (10) принимается в мм.
Производительность дробилки определяется из условия, что при каждом отходе подвижной щеки выпадает призма раздробленного материала высотой h и длиной В (рисунок12) и определяется по формуле, м³/ч:
Пэч =3600·с·Sср·L·в·n·(B+в)/(2·Dсв·tgα), (11)
где с – коэффициент кинематики, который принимают:
-для дробилок с простым движением щеки с= 0,84,
-для дробилок со сложным движением щеки с = 1.
3600 переводит обороты в секундах в обороты в час.
Sср;L;в;B;Dсв - линейные размеры, м
α – угол наклона подвижной щеки относительно неподвижной
щеки, градусах.
Установочную мощность электродвигателя щековой дробилки определяют по формуле, кВт:
Ру = 0,13·Ei·км· Пэч·γ·(√i – 1)/√Dсв; (12)
где Ei – энергетический показатель. Т. е единица затрат энергии, ве-
личина которого зависит от вида горной породы и месторож-
дения.
Для дробилок с универсальным приводом, обеспечивающим их работу на любых горных породах, значение Ei принимают равным Ei= 8 кВт·ч/т.
км - коэффициент масштабного фактора, характеризующий из-
менение исходного материала с изменением крупности, при-
нимаются по таблице 2.
Таблица 2- Коэффициент масштабного фактора км
| Средневзвешенный размер кусков исходного материала, Dсв,м | 0,065 | 0,10 | 0,16 | 0,24 | 0,28 | 0,37 | 0,46 |
| Коэффициент км | 1,85 | 1,4 | 1,2 | 1,0 | 0,95 | 0,85 | 0,80 |
Пэч –эксплуатационная чпсовая производительность щековой дробил-
ки, определенная по формуле (11) в м3/ч.
γ - объемная масса дробимого материала, т/м3, принимается по
таблице 3 в зависимости от вида дробимого материала.
Таблица 3 – Объемная масса материала, т/м3
| Песчаник | Мрамор | Кварцит | Известняк | Диабаз | Гранит |
| 1,90 | 2,10 | 2,35 | 2,45 | 2,50 | 3,00 |
i – степень дробления материала, определенная по формуле (1).
Dсв – средневзвешенный диаметр, мм.
В
L
h
α Sн
в
Рисунок 12 – Расчетная схема щековой дробилки
Расчет конусных дробилок
При определении частоты вращения эксцентрикового стакана и производительности конусной дробилки исходят из тех же зависимостей, как и для щековой дробилки, однако за один оборот вала выпадает не призма раздробленного материала, а кольцевой объем трапецеидального сечения (рисунки 13, 14)
Расчет конусной дробилки крупного дробления (ККД)
Для практических расчетов частоты вращения эксцентрикового стакана, в котором жестко закреплен вал с подвижным конусом пользуются формулой, об/с:
n=0,25·√0,5·g·(tgβ1+tgβ2)/S, (13)
где g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2;
β1 и β2 – углы между образующими поверхностей подвижного ко-
нуса и наружной чаши с вертикалью (рисунок 13), углы
наклона образующей конической поверхности чаши при
нимают равными β1 = 17÷25º и β2 = 8,5÷10º;