Расчет основных параметров конусных дробилок

Конусные дробилки крупного дробления

При шаровой модели загрузки межконусного пространства диаметры последо­вательных кусков вычисляются по зависимости Dz — Дтах ■ qz~l, где q — 0,78 — знаменатель прогрессии. При этом значении q для ККД-500, ККД-900 Z — 1 = 4 и 5, для дробилок ККД-1200 Z — 1 = 6. Длина образующей 1п от точки подвеса до нижней кромки конуса зависит от числа кусков Z, размещенных по высоте в межконусном пространстве. Так как для ККД-500, ККД-900 число их равно 5, 6 и для ККД-1200, ККД-1500 кусков будет 7, то при этих данных 1п =3,607 Лтах при Z—6 И =3,80 Л max 9 при Z— 7.

Усилие дробления кусков породы, вдоль рабочей части образующей кону­са L = 0,671 на ширине в один кусок вычисляется по зависимости Р = = [о^/1,93#]DmaxL(l - qZ~1)/( 1 - я) или при Z = 6 Р = 23,8<та0^/(1,93£7); при Z = 7 усилие Р = 26,403/1^^/(1,931?) (Umax — в метрах, <тв — в мегапаскалях).

При расчете полного усилия учитывается распределение кусков в поперечном сечении дробильного пространства. Геометрическое построение показывает, что мак­симальное число кусков породы (размером Лтах) в поперечном сечении не пре­вышает трех. Тогда общее усилие рассчитывается по методу В. А. Олевского [5]. Проектируются силы на ось х, перпендикулярную оси второго куска, и на ось у. При

Параметр

ксд-

600Т

КСД-

ЭООГр

КСД-

1200Т

КСД-

1200Гр

КСД-

1750Гр

КСД-

2200Т

КСД-

2200Гр

КМД-

1200Т

КМД-

1750Т

КМД-

2200Гр

КМД-

2200Т

Ширина приемной щели, мм

75

130

115

185

250

275

350

50

80

130

100

Ширина разгру­зочной щели, мм

5-20

15-50

8-25

20-50

25-60

15-30

30-60

3-12

5-15

10-20

5-15

Усилие замыкаю­щих пружин, кН

700

700

1050

1050

2500

4000

4000

1100

2500

4000

4000

Максимальный размер кусков, мм

60

110

100

150

200

250

300

40

70

110

185

Число качаний, об/мин

325

325

260

260

260

242

242

260

260

242

242

Производитель­ность, м3/ч

8-40

30-55

30-85

70-105

160-300

120-340

340-580

24-90

80-110

180-260

160-220

Мощность двигате­ля, кВт

55

55

75

75

160

250

75

160

250

250

расчетах принимается усилие трения Frp = / Р. Суммарное усилие по оси X будет составлять: Р/( 1 4- 2sina), по оси Y: Р(1 4- 2sina), где а — угол между осью X и центром первого куска, а — 29° при Z = 6 и а = 12° при Z = 7.

Общее усилие

Рп = ^(ЕХ)2 + (ЕУ)2 = Р(1 4- 2sin а)у/ +/2 .

Дроблению способствует упругое усилие от разгрузки дробящего конуса. Иссле­дования ряда авторов показывают, что разгрузка составляет примерно 0,2 усилия дробления. Окончательно Рп = 0,8Р(1 + 2sina)/l + /2 .

Направление данного усилия не совпадает с осью второго куска, угол ан между осью X и усилием Рп составляет arcsin ар = 1/уД + /2 ■ Ниже приведены расчетные усилия для дробилок крупного дробления:

Типоразмер ККД

500

900

1200

1500/180

500/300

Усилие дробления, МН

0,5

2,0

2,94

4,35

7,05

Величина эксцентриситета S, мм

14

16

20

21

21,5

Мощность 7VCp, кВт

157

212

344

510

885

Производительность Q, м3/ч

160

347

520

970

2120

Положение центра давления усилий определяется зависимостью /цт = = (0,58 4- 0,60)/п по отношению к центру подвеса дробящего конуса. Используя полученный результат, вычисляют максимальный крутящий момент на валу дробящего конуса Мтах = Д(/Ц Т //П) sin арРп cos а], где ад = 9° — половина угла дробящего конуса.

Усредняя момент по циклу (учитывая влияние маховичного привода), определя­ют среднюю мощность привода Ncp = 47,5D%Snx(i/6), где DH — диаметр основания дробящего конуса, м; г = 6 или 5 — число кусков без одного для данной дробилки, і = Z - 1.

Сопоставление расчетных параметров мощности с экспериментальными данны­ми показывает, что расчетные значения удовлетворительно описывают описывает процесс при работе дробилки под завалом. При обычной работе или при неполной завалке по данным В. А.Олевского эксплуатационная мощность N3K составляет 50 % от Ncp, полученной в данных расчетах.

Производительность дробилок крупного дробления определяется объемом руды, заключенным между двумя коническими поверхностями с нижними основаниями соответственно D„ і = DH 4- 2(е 4- S) и DH и ограниченным нижней плоскостью дробящего конуса и плоскостью, отстоящей от него на расстоянии свободного падения дробимой породы при качании конуса на ход S:

Q = 0,755(i/6)D*axnx(e/eH),

где е, е„ — принятый и номинальный эксцентриситеты.

Конусные дробилки среднего и мелкого дробления

Знаменатель прогрессии q, определяющий размеры последовательных кусков руды, равен 0,88 для дробилок среднего и 0,95 — мелкого дробления. В табл. 6 приведены некоторые расчетные параметры дробилок КСД и КМД:

Полное усилие рассчитывается по выше приведенной формуле при условии, что а = 30° (три куска в процессе).

Параметр

ксд-

600А

КСД-

600Б

КСД-

900А

КСД- 900Б

КСД-

1200А

КСД-

1200Б

КСД-

1750А

КСД-

1750Б

КСД-

2200А

Знаменатель q

0,88

0,88

0,88

0,88

0,88

0,88

0,88

0,88

0,88

Диаметр Dmax, м

0,03

0,06

0,06

0,1

0,1

0,145

0,19

0,215

0,250

Число кусков по высоте конуса, Z

7 '

7

7

7

7

7

7

8

8

Расчетное усилие дробления Рп, МН

0,03

0,118

0,32

0,32

0,32

0,67

1,15

1,48

2,00

Усилие дробления Р[5], МН

0,15

0,35

0,6

1,3

1,3

2,0

Мощность Ns к, кВт

15

15

48

48

90

90

208

208

560

Производительность Q, м3/ч

8,9-17,4

27-54,5

34-102

60-150

140-322

е, мм

12-25

15-30

8-25

20-50

25-60

Параметр

ксд-

2200Б

КСД-

2500А

КСД-

2500Б

КСД-

3000А

кмд-

1200

кмд-

1750

КМД-

2200

КМД-

2500

КМД-

3000

Знаменатель q

0,88

0,88

0,88

0,88

0,95

0,95

0,95

0,95

0,95

Диаметр Dmax, М

0,3

0,29

0,38

0,4

0,35

0,085

0,100

0,150

0,170

Число кусков по высоте конуса, Z

8

9

9

9

10

10

11

11

Расчетное усилие дробления, Рп, МН

2,87

2,7

4,6

5,1

1,25

1,26

2,4

3,8

Усилие дробления Р[5], МН

3,0

2,6

3,8

1,6

2,4

3,8

Мощность Nsk, кВт

560

50

151

260

380

Производительность Q, м3/ч

280-565

410-820

410-1270

12-54

30-150

80-240

104-312

180-540

е, мм

30-60

35-70

13—40

3-13

5-15

5-15

5-15

6-20

Откуда для дробилок среднего дробления Р = 32cr2 D^iax/(1,93£'), мелкого — Р = = 126<т2Д2пах/(1,93£;).

В табл. 6 приведены результаты расчетов и, для сравнения, результаты работы [5]. Прежде, чем рассчитывать мощность, вычисляют положение центра давления для дробилок среднего /цт. = 0,53іп и мелкого /цт. = 0,65/п дробления. С учетом полученных результатов рассчитывают мощность электродвигателей. Для среднего дробления эксплуатационная мощность, кВт, N3K = 0,2 Д, пх, для мелкого — =

= (0,11 - г 0,12) Л„пх. В табл. 6 приведены результаты расчетов. Их анализ показыва­ет, что данные каталога и расчетов сопоставимы.

Производительность данных дробилок вычисляется так же, как и для крупного дробления. В замкнутом цикле для дробилок мелкого дробления производительность зависит от числа участвующих в процессе кусков породы:

Q = 0,12£Hnxe/emax При 2 = 6,

Q = 0,1(Швпхе/етах при Z = 10.

Для дробилок среднего дробления Q = 0,23£^пхе/етах при z = 7 и 8,

Q = 0,25£^пхе/етах при z = 9.

В табл. 6 приведены результаты расчетов по приведенным формулам.

Прочностные расчеты дробилок

Одним из самых нагруженных узлов дробилки является дробящий конус. На рис. 1.28 представлена схема к расчету вала дробилки крупного дробления с ре­акциями опор. В расчете полное усилие Рп раскладывается на вертикальное Рв =

Расчет основных параметров конусных дробилок

Расчет основных параметров конусных дробилок

Рис. 1.28. Схема к расчету вала дробилки ККД

= РПъта2 = 0,174Рп и на горизонтальное Рг = Р„ cos а2 = 0,98РП - Плечо а = = /цт. sina2 = 0,39 Дпах и расстояние Ъ = /цт cosa2 = 2,25Dmax. Габаритный размер С = 5,7£>тах. Из уравнений статики вычисляются реакции = 0,61 Рп и = = 0,39РП. Наибольший изгибающий момент на валу в плоскости сил Рв и Р„ будет по Линии действия силы Рг и равняется М — 1,38РпРтах - В этой же точке от действия силы Ртр = / Рп в плоскости этой силы возникает момент М2 = 1,38/.РП Дпах и в том же сечении возникает наибольший крутящий момент Мкр = 0,39/РпПтах - Данные моменты создают следующее эквивалентное напряжение:

<Тэкв = (Рп Апах/^в)л/(1 + Я) ’ «О + И, 4/2 .

При коэффициенте / = 0,4 эквивалентное напряжение

^экв 14,6РП Отах/^в •

Комментарии закрыты.