Строительные машины и оборудование

ЩЕКОВЫЕ ДРОБИЛКИ

Щековые дробилки применяются для крупного и среднего дроб - ^ ления пород высокой и средней прочности (ов^250 МПа). Рабо­чий процесс щековых дробилок происходит в камере дробления— замкнутом пространстве, образованном подвижной и неподвиж­ной щеками. Разрушение кусков материала осуществляется при сближении подвижной и неподвижной щек (рабочий ход); про­движение кусков по высоте камеры дробления и выход раздроб­ленного материала из нее происходят при отходе подвижной щеки от неподвижной (холостой ход). Следовательно, щековые дробил­ки являются машинами циклического действия, у которых цикл соответствует одному обороту приводного вала..

В зависимости от кинематической схемы щековые дробилки подразделяются на две основные группы: с простым (рис. 2.1,а) и сложным (рис. 2.1,6) движением подвижной щеки. У дробилок с простым качанием щеки вращательное движение эксцентрико­вого приводного вала преобразуется с помощью шатуна и рас­порных плит в качательное движение подвижной щеки, подвешен­ной на неподвижной оси; при этом траектории точек подвижной щеки представляют собой дуги окружностей с центром в точке подвеса. У дробилок со сложным качанием щеки последняя под­вешена непосредственно на эксцентриковом приводном валу, а в нижней части шарнирно соединена с распорной плитой, что обес­печивает точкам ее поверхности движение по замкнутым траек­ториям. В верхней части камеры дробления траектории представ­ляют собой эллипсы, близкие по форме к окружности; в нижней 20

Подвижной щеки в направ - I--1

ЛЄНИИ, перпендикулярном Рис 2.1. Кинематические схемы щековых

Неподвижной щеке — X. дробилок

У дробилок с простым качанием щеки вертикальные составляющие хода подвижной щеки весьма малы и составляют (0,3 ... 0,15) х, что обеспечивает ее малый износ и длительный срок эксплуатации. В то же время горизонтальная составляющая хода подвижной щеки в верхней части невелика (0,5 х), что ухудшает условия разрушения крупных кусков материала и снижает производительность дробилки. В дробилках со сложным качанием вертикальное перемещение щеки велико (2,5 ... 3) х, что приводит к быстрому износу рабочих органов и невозможности дробления абразивных и высокопрочных материалов. В то же время наличие большого хода сжатия в верх­ней части камеры дробления позволяет разрушать в этих маши­нах крупные куски материала.

К достоинствам дробилок с простым качанием щеки следует отнести также значительный выигрыш в силе при дроблении кус­ков больших размеров и высокой прочности и рациональное рас­пределение действующих усилий в элементах машины. Недостат­ками этого типа дробилок являются значительные металлоем­кость, энергоемкость, габариты машины, отсутствие побуждающего действия при разгрузке материала, громоздкость конструкции. Дробилки со сложным качанием щеки более компактны, обла­дают меньшей массой и мощностью приводного двигателя, высо­кой уравновешенностью подвижных частей, большей производи­тельностью, однако узел эксцентрикового вала работает в тяже­лых условиях и требует сложного конструктивного решения. У этих машин наблюдается повышенный износ дробящей плиты.

Общим недостатком щековых дробилок является их циклич­ность работы, что вызывает пульсирующие нагрузки на двигатель и требует установки уравновешивающих устройств (маховиков). Кроме того, качательные движения деталей машин, обладающих значительной массой, вызывают динамические нагрузки в узлах машины и в фундаменте.

Основным параметром щековых дробилок являются размеры приемного отверстия (горизонтальное сечение камеры дробления
. в самой широкой верхней части): ширина В и длина L. Другим важным параметром этих дробилок является ширина выходного отверстия Ь, определяемая как наименьшее расстояние между дробящими плитами в камере дробления при максимальном от­ходе подвижной щеки. Этот параметр — переменный: значение b можно регулировать специальным устройством для изменения крупности продукта или в случае износа дробящих плит.

2.2. Конструкции дробилок с простым качанием щеки

Дробилка с простым качанием щеки (рис. 2.2) состоит из ста­нины 1, подвижной щеки 4, распорных плит 16 и 15, шатуна 7, приводного эксцентрикового вала 5, шкива 6, привода 10 (основ­ного и вспомогательного), узлов жидкой и густой смазки. Стани­на является ограждающим элементом дробилки, воспринимающим возникающие при работе усилия и обеспечивающим жесткость конструкции. Станина образуется передней, задней и двумя бо­ковыми стенками. Передняя и задняя стенки имеют коробчатую форму, боковые — ребристую. Станины выполняются цельными и составными. Цельные станины изготовляются в виде отливки или цельносварной конструкции. Составные станины состоят из двух - трех частей, имеющих горизонтальный разъем и соединяющихся болтами. Такие станины более удобны при транспортировке и монтаже. На станине монтируются основные узлы дробилки. Ка­мера дробления образуется неподвижной и подвижной щеками и боковыми стенками станины, которые футеруются сменными из­носоустойчивыми плитами 2. Форма камеры дробления оказывает существенное влияние на процесс измельчения. При криволиней­ной форме нижней части камеры производительность машины увеличивается за счет более равномерного прохождения материа­ла от приемного отверстия до выходной щели; одновременно по­вышается срок службы дробящих плит.

Основной рабочий орган дробилки — подвижная щека — пред­ставляет собой отливку коробчатой формы. В верхней части щека подвешена на оси 3, а в нижней — имеются паз для установки передней распорной плиты 16 и прилив для крепления тяги 14 замыкающего устройства. Щека футеруется сменными дробящими плитами 17 с рифленой рабочей поверхностью. В крупных дро­билках плиты — составные и крепятся к щекам болтами с потай­ной головкой. Дробящие плиты изготовляются из высокомарган­цовистой стали, способной к упрочнению в холодном состоянии в результате наклепа. Такими же дробящими плитами 18 футе­руется неподвижная щека. Движение подвижной щеки осущест­вляется от приводного вала через шатун 7 и распорные плиты. Приводной вал размещен в коренных подшипниках, закреплен­ных в выемках боковых стенок станины. На центральной (экс­центриковой) части вала подвешен шатун, преобразующий вра - 22

Щательное движение вала в возвратно-поступательное. В круп­ных дробилках шатун состоит из головки и корпуса, стягиваемых болтами при сборке с главным валом. В нижней части шатуна размещены пазы с вкладышами для установки передней 16 и задней 15 распорных плит. Приводной вал и шатун установлены в специальных подшипниках качения, выдерживающих значитель­ные динамические нагрузки. Распорные плиты соединяют шатун с подвижной щекой и задней стенкой станины. При движении шатуна концы распорных плит совершают колебательное движе­ние: при движении шатуна вверх угол между плитами увеличи­вается и они раздвигаются, перемещая подвижную щеку к не­подвижной— происходит рабочий ход; при движении вниз расстоя­ние между концами плит уменьшается и подвижная щека отходит от неподвижной — совершается холостой ход. Отходу подвижной щеки способствуют пружины 12, надетые на тягу 14.

Цикличность работы щековой дробилки (наличие рабочего и холостого ходов) вызывает неравномерную нагрузку на двигатель и неравномерную частоту вращения приводного вала. Для вы­равнивания этих параметров на концах вала установлены мас­сивные детали вращения — маховики, один из которых одновре­менно выполняет функцию ведомого шкива в ременной передаче привода. Маховики установлены на подшипниках скольжения и
аккумулируют энергию во время холостого хода щеки, отдавая ее при рабочем ходе. С эксцентриковым валом маховики связаны фрикционными муфтами, играющими роль предохранительных устройств. Ширина выходной щели дробилки регулируется путем изменения расстояния между задней стенкой станины и упором 9 с помощью прокладок 8. Отжим упора производится гидродомкра­том 13, смонтированным в задней стенке дробилки и работаю­щим от передвижной насосной станции 11.

Крупные дробилки с простым качанием щеки имеют два при­вода — главный и вспомогательный. Главный привод, состоящий из электродвигателя 2 (рис. 2.3), упругой муфты и ведущего шкива 3 клиноременной передачи, используется для запуска дро­билки на холостом ходу и при ее длительной работе. Вспомога­тельный привод, состоящий из электродвигателя 6 малой мощ­ности (7 ... 14 кВт), редуктора 5 с большим передаточным числом и обгонной муфты 4, обеспечивает пуск дробилки 1 под завалом. Вспомогательный привод «трогает с места» механизм дробилки. Когда частота вращения вала главного электродвигателя превы­сит частоту вращения ведомого вала редуктора, вспомогательный привод с помощью муфты 4 автоматически отключается. Нали­чие вспомогательного привода позволяет значительно снизить мощность главного электродвигателя, что улучшает технико-экс­плуатационные показатели машины.

На дробилках устанавливаются две станции смазки: жидкой— для непрерывной смазки коренных и шатунных подшипников экс­центрикового вала и густой —для периодической смазки втулки оси подвижной щеки и опор распорных плит.

Дробилки с простым качанием щеки предназначены для пер­вичного дробления прочных и особо прочных пород при большой крупности исходного материала и применяются на стационарных дробильно-сортировочных предприятиях большой мощности.