Типы и конструкция металлургических машин и оборудования (стр. 1 из 4)
1. Основные разновидности дробилок. Определение мощности привода щековой дробилки
Щековая ≈ 30% парка
Предназначена для дробления материала с пределом прочности ζв = 350 мПа.
Принцип действия - раздавливание кусков. Крепление центральной плиты может быть подвижным для регулирования расстояния на выходе материала. Футеровка осуществляется из марганцовистых сталей. Привод от жёсткой клиноремённой передачи. Существуют стационарные и передвижные дробилки.
1. неподвижна щека; 2.футеровка; 3. подвижн. щека; 4. эксцентриковый вал; 5. распорные плиты. Стационарная установлена на станине, передвижная на гусеницах. Существуют одноступенчатые и многоступенчатые. С одной и двумя подвижными щёками. С простым и сложным качанием щеки. С верхним подвесом щеки или с нижней опорой. С распорными плитами или без них. Пример ЩДП 9*12: 9 - ширина приёмного отверстия, 12 – длина щеки приёмного отверстия.
Конусная ≈40% парка.
Кл – ция: 1. По технологическому назначению: крупного, среднего и мелкого дробления.
2. По роду привода: С односторонним, двусторонним, гидродинамическим, инерционным и непосредственно от эл. двигателя КМД
3. По характеру движения подвижного конуса:
С круговым качательным и поступательным движениями.
4: По наличию амортизирующего устройства:
С пружинным и гидравлическим устройством, и без него.
Принцип действия: разрушение материала происходит по действием сил трения материала между подвижным и неподвижным конусами. Привод от эл. двигателя и конусно зубчатой передачи или гидравлический. Пример ККД 1500/180, где 1500- ширина приёмной щели, 180 - ширина разгрузочного отверстия.
1. приёмная воронка; 2. неподвижн. конус; 3. подвижн. конус; 4. вал; 5. предохранит устройство; 6. Бронзов. втулка; 7. приводной вал; 8. зубч. передача; 9. эксцентриковый стакан; 10. сферический подпятник.
«+» - меньшее энергопотребление; высока степень дробления.
«-» - большая высота конструкции.
Валковые 20% парка.
Класс-ция:1. По виду валков: С гладкими, рифлеными и зубчатыми валками.
2. По подвижности осей валков: с неподвижными и 1-ой 2-мя подвижными осями.
3. По кол-ву валков: Одновалковые зубчатые, двухвалковые и многовалковые.
Принцип действия: материал подаётся сверху и затягивается между валками или между валком и камерой дробления.
1. валок; 2. стационарная пара валков; 3. предохранит устройство; 4. ремни; 5. натяжные ролики
«+» - простота конструкции, спокойный режим работы.
«-» - невысокая степень дробления, повышенный износ гладких валков.
Молотковая 20% парка
Применяются для дробления материалов средней и малой крепости.
Это дробилки ударного действия, с шарнирно закреплёнными ударными элементами.
Классификация: 1. По кол-ву роторов: Одно и двух роторные.
2. По направлению движения: Реверсивные и нереверсивные.
3. По расположению ротора: С параллельным и последовательным.
4. По конструкции молотка: С жёстко закреплёнными и шарнирно подвешенными молотками.
1- молотки; 2- ротор; 3- вал; 4- тяга с пружиной; 5 экцентрик; 6- затвор; 7-колосниковая решётка.
«+» - Высокая степень дробления, малая масса дробилки, простота конструкции,малые энергетические затраты.
«-» - Склонность к залипанию, значительная точность балансировки ротора, износ молотков.
Однороторная нереверсивная
Определение мощности дроб. щековой
1. Необходимая мощность дробления:
Nдр = Адр*ωдр
π* U
где Адр=Pср* m*S – работа дробления за цикл; m=ℓр/ℓs ≈0,6; S – ход подвижной щеки.
Рср= β*Рэф; где Рэф = q*L*H; β=0,2; q = 2,4 мПа –
удельные силы при дроблении.
Мощность двигателя:
Nдв = Кз*Nдр
η;
где Кз – коэф запаса =1,3-1,5; η=0,75-0,8
2. Выбор маховика (или диаметра шкива)
расчёт ведут из условия обеспечения заданной степени неравномерности хода:
ﻻ=ωmax – ωmin
ωср;ﻻ=0,02-0,03
3. Кинетическая энергия запасаемая маховиком
Т= (ω2max- ω2min)/2
Т=0,5*Адр
Момент инерции
=Адр/(ω2max- ω2min)= Адр/2ﻻ * ω 2ср
ωmax + ωmin = 2ωср; ωmax – ωmin = ﻻ * ωср
m махов= Адр/2ﻻ * ω 2ср * Ri 2; где Ri – радиус инерции
2. Вагоноопрокидователи, их разновидности и мощность
Все разновидности этих машин предназначены для выгрузки из ж/д вагонов сыпучих материалов, осуществл. за счёт переворота или наклона вагона в положение, обеспечивающее высыпание груза.
Типы вагоноопрокид.: 1. Круговые – с круговым поворотом вагона на угол до3,14 рад вокруг его продольной геометрической оси, проходящей внутри контура вагона, с загрузкой через боковую стенку и открытый верх вагона; при этом центр тяжести вагона незначительно изменяет своё положение по высоте.
2. Боковые - с поворотом вагона на угол до 3,05 рад относительно продольной оси, расположенной сбоку значительно выше уровня пути, с высыпанием через боковую стенку и открытый верх вагона.
3. Комбинированные - с переворотом крытого вагона в поперечной и продольной плоскостях, и рядом повторных движений в разные стороны через боковую дверь.
4. Торцевые – с поворотом вагона на угол до 1,22 рад относительно какой-либо поперечной оси, при повороте груз высыпается через откидную торцевую стенку вагона.
Кл – ция:
1. По конструкции: Роторные, башенные, рамные.
2. По способу обслуживания фронта разгрузки: Стационарные и передвижные.
Достоинства и недостатки:
Достоинством передвижных явл. возможность разгрузки на любом участке траншеи склада. Однако их применение требует дополнительной перегрузки материалов с помощью перегрузочных кранов, что практически исключает возможность автоматизации операций по подаче металлов на склад. Стоимость их выше стационарных вагоноопрокид.
Стационарные - выгружают материал под ротор, что требует установки заглублённых приёмных бункеров, питателей и системы конвейеров для подачи материалов на склад. Однако в этом случае возможна автоматизация операций по подаче материалов на склад.
Вагоноопрокидователь является высокопроизводительным агрегатом. В процессе выгрузки материалов должен обеспечивать полную механизацию всех работ, включая и очистку вагонов.
Анализ
ВРС – вагонопрокид. роторный стационарный - предназначен для разгрузки полувагонов до 134 тон.
1-вибратор очистной; 2-пэобразные упоры; 3- ротор; 4-зубчатый венец; 5-приводная шестерня; 6-балансиры; 7-демпферные устройства; 8-платформа; 9-люлька; 10-привалочная стенка; 11-вагон; 12-фигурный паз.
По принципу работы ВРС разделяют на автономные и неавтономные. Неавтономный - привод связан с вагоноопрокид. канатом, трос наматывается на барабан лебёдки и подкатывается к вагоноопрокид., передвигая при этом состав вагонов. Автономный вагонопрокид. самоходная машина с эл. приводом. башенный вагоноопрокид предназначен для разгрузки полувагонов.
1-пивод; 2-упоры; 3-люлька; 4-упоры; 5- портал.
Недостатком его явл. значительный расход энергии из-за подъёма вагонов на значительную высоту.
Мощность привода мех. поворота
Расчёт основывается на определении статических моментов сопротивления от веса ротора, полувагона, материала, и от сил трения, а также динамические моменты вращающихся масс в период пуска и торможения двигателя.
Статические моменты:
1. Координаты центра тяжести вращающихся частей п/вагона, ротора, п/вагона и материала относительно оси вращающихся масс.
Хri = ∑Gi*Xi/∑Gi; Yri = ∑Gi*Yi/∑Gi;
где Gi – вид простейших фигур на которые расчленены п/вагон и ротор;
Xri, Yri – рассчитывается от центра тяжести;
Gi = Gр+Gв+Gмi – общий вес всех частей
Где Gр – вес ротора, Gв – вес п/вагона, Gмi –вес материала.
Обозначим общий вес через X0,Y0 и получим статический момент для принятых углов поворота при опрокидывании и возврате ротора:
Мст.i = Gi*X0i, где X0i – плечо (расстояние по горизонтали от центра тяжести общего веса Gi до вертикальной оси ротора.
Моменты сил трения в роликоопорах:
Определяют для разных углов поворота ротора. Общий момент сост. из моментов сил трения в подшипниковых опорах роликов Мтр1 и сил трения качения бандажей ротора по опорным роликам МТР 
Мтрi = Мтр1 + МТР = Nрi* r ц*fпр*
+ Nрi * k 
= Nрi* 
(r ц *fпр+k),где Nрi – реакция ролика,
Nрi = ∑Gi/ (z*cosα*cosβ); где ∑Gi = Gр+Gп+Gм
α,β – углы определяющие положение опорных балансиров и роликов; z – число опорных роликов; Rб =радиус бандажа; rр - радиус ролика; rц – радиус цапфы; k – коэф. качения ролика по барабану; fпр – приведённый коэффициент тренияподшипников качения роликов:
fпр =
;где k п - коэф.подшипников = 1,4 или 1,6; fк – трения качения шарикопошипн.;d0 - диаметр беговой дрожки подшипника; r п – радиус шарикоподшипн.
Суммарный статические моменты