Таким чином, в даному випадку фрикційна  муфта є керованою, тобто не володіє  вказаною невизначеністю. Запобіжний пристрій на маховику виконанаий аналогічно.

      Задня розпірна плита 9 (див. Рис.1), яка є елементом шарнірно-важільного механізма передачі руху від головного вала до рухомої щоки одночасно виконує фунуції другого запобіжного пристрою (А.с. №1080844 СРСР, МКИ). Плита виконана у вигляді чотирьохланкового щарніра і складається із двох напівплит 1і 6, шарнірно зєднаних одна з другою розпірними ланками 2і 4 і притягнутих одна до одної гідроциліндрами 3, в яких забезпечується деякий попередньо регульований тиск 1-10 Мпа. 
 
 
 
 
 
 

В процесі  подрібнення тиск в гідроциліндрах змінюється з а пульсуючим  циклом залежно від навантаження на розпірну плиту. При тискові більшому за 10 Мпа спрацьовує реле  тиску, і гідроциліндри звільняють напівплити, які під навантаженням, що діє на них безперешкодно розходяться, тим самим зменшуючи довжину розрірної плити, чим запобігається подальше збільшення небезпечних навантажень. Гідроциліндри 3 є ланкою, що обмежує хід напівплит. При цьому подається сигнал на відключення привода дробарки. Після усунення причини спрацювання напівплити за допомогою тих же гідроциліндрів 3 повертаються в робоче положення, що контролюється кінцевим вимикачем 5.  
 

ОБГРУНТУВАННЯ НЕОБХІДНОСТІ ПРОВЕДЕННЯ МОДЕРНІЗІЦІЇ ДРОБАРКИ.  ОПИС КОНСТРУКЦІЇ І  РОБОТИ МОДЕРНІЗОВАНОЇ МАШИНИ.

      На  сучасному етапі розвитку держави  велику роль відіграє промислове і цивільне будівництво, яке неможливо уявити без металургійної промисловості та переробки нерудних матеріалів. Для отримання будівельних матеріалів, полегшення праці і підвищення продуктивності в цих галузях широко використовують дробарно-сортувальну техніку, важливу роль серед якої відіграють щокові дробарки.

         Щокові дробарки у порівнянні  з іншою дробарною технікою  мають ряд техніко-економічних  переваг, а саме: порівняно високу  продуктивність, економію трудових  і матеріальних ресурсів і  питомих затрат на кожен кубічний  метр подрібненого матеріалу.

      Щокова дробарка з простим рухом щоки найбілш поширена при подрібненені матеріалів високої і середньої міцності. Дана конструкція може вважатися типовою, так як всі вітчизняні і закордонні дробарки мають аналогічну конструкцію і відрізняються тільки розмірами і деякими не принципіальними змінами у конструктивних рішеннях окремих вузлів.

      Модернізована дробарка рис 2.17 представляє собою станину 1 в бічних стінках якої закріплені корінні підшипники ексцентрикового вала 6. На ексцентричній частині вала підвішений шатун 7, в нижній частині якого є пази для встановлення сухарів, які є опорними поверхнями для розпірної плити 13 і фіксатора 12. Корінні і шатунні підшипники спеціального типу, витримують великі динамічні навантаження. При обертанні ексцентрикового вала шатун отримує колихальний рух, який за допомогою розпірної плити і фіксатора передається рухомій щоці 4. Щока отримує маятниковий рух з центром в осі 3 підвісу, кінці котрої встановлені в підшипниках із бронзовими вкладишами у верхній частині бокових стінок станини. В нижній частині шоки є паз для встановлення сухаря в який впирається передня розпірна плита. Фіксатор рухомої щоки впирається  в сухар регулювального пристрою. Силове замикання ланок механізма привода рухомої щоки збезпечується тягами і пружинами 9. При звичайних прийнятих кутах між розпірними плитами (150-160⁰) в механізмі дробарки із простим рухом щоки забезпечуються вигідні умови роботи для шарнірних пар: ексцентриковий вал-станина і ексцентриковий вал-шатун, так як зусилля по шатуну менші зусиль, що діють по розпірних плитах при подрібненні, приблизно в 5 разів.

    

Рис2.17 Модернізована щокова дробарка:

1-станина; 2-бічна  стінка; 3-вісь; 4-рухома  щока; 5-шків-маховик;  6-ексцентриковий  вал; 7-шатун; 8-регулювальний пристрій; 9-фіксатор; 10-замикаючий пристрій: 11-рухома подрібнююча плита; 12-нерухома подрібнюючи плита; 13-електродвигун.

      За  один оберт ексцентрикового вала рухома щока здійснює два повних колихання, тобто підхід до нерухомої щоки і  відхід від неї.

Періодичність роботи щокової дробарки, тобто наявність холостого ходу і ходу стиснення, викликає нерівномірне навантаження на приводний двигун. Для вирівнювання  цього навантаження ексцентриковий вал дробарки має масивні маховики, які акумулюють енергію при холостому ході і віддають її при ході стиснення. На один кінець ексцентрикового вала посаджений шків-маховик, на другий –маховик.

      На  нерухомій і рухомій щоках  закріплені нерухома 15 і рухома 14 подрібнюючі  плити, які безпосередньо контактують  із подрібнюваним матеріалом і є основними змінними робочими елементами щокових дробарок. Робочі поверхні подрібнюючих плит і бічні стінки  станини утворюють камеру подрібнення. Частина бічних стінок, що виходять в камеру подрібнення, футерована змінними плитами 2.

Ширину вихідної щілини регулюють шляхом встановлення між упором 11 і задньою стінкою станини додаткових прокладок 10 різної товщни. Для полегшення цієї операції дробарки обладнана гідравлічним домкратом 8, за допомогою якого упор разом із розпірною плитою і фіксатором, нижнім кінцем шатуна і самою рухомою щокою відтискується  від станини для встановлення  небхідного числа прокладок. Після цього тиск в домкраті знімається і упор притискується до прокладок силою замикаючої пружини 9.

      Пуск  в роботу щокових дробарок крупних розмірів затруднений, так як приходиться долати інерцію спокою великих мас. Тому в переважній більшочті конструкцій цих дробарок встановлюють двигун підвищеної потужності. Це погіршує експлуатаційні показники дробарки, так як при нормальній роботі потужність двигуна повністю не використовується. Окрім цього двигун навіть підвищеної потужності не забезпечує пуск щокової дробарки, якщо камера подрібнення завантажена матеріалом, тобто знаходиться “під завалом”.

      Тому  метою даної модернізації є розробка пристрою для для пуску щокової дробарки в роботу, пуску під завалом, і в якості запобіжного пристрою пропонується  обладнати дробарку  так званим “фіксатором рухомої щоки” .

      Фіксатор (рис.1.18.) складається із електромагніта 5 з максимальним ходом якоря до 40 мм., з початковим тяговим зусиллям 480 Н і кінцевим тяговим зусиллям 245 Н. Електромагніт закріплений на фланці 7 , зєднаному із корпусом 2 
 

          
 
 
 
 
 

 
 
 
 

Рис.2.18 Фіксатор рухомої щоки:

1-змінні  пластинки; 2-корпус; 3-шток; 4-пружина; 5-електромагніт; 6-шпильки; 7-фланець.

фіксатора за допомогою шпильок 6. В циліндрічній проточці корпуса може вільно переміщуватится  шток 3, на кінці якого заккріплений набір змінних пластинок 1.Електромагніт ввімкнений в ланцюг головного двингуна дробарки і при ввімкненні двигуна електромагніт втягує якір, котрий в свою чергу стискуючи пружину 4, втягує шарнірно зв’язаний з ним шток фіксатора. В електричній схемі дробарки передбачене струмове реле, яке відрегульоване на струм, що в 1,5 рази переищує номінальний. При збільшенні навантаження  на рухому щоку зростає також струмове навантаження на двигун. При значному збільшенні навантаження  (при попаданні в камеру неподрібнюваного матеріалу) струмове реле відключає двигун дробарки, а значить і електромагніт. При цьому пружина фіксатора        виштовхує шток,  пластини вступають в контакт із сухарем рухомої щоки і зупиняють щоку в положенні максимального наближення до нерухомої.

      Таким чином стопоріння щоки штоком фіксатора відбувається всякий раз при плановому чи аварійному відключенні приводного двигуна дробарки, що значно полегшує наступний пуск його в роботу, особливо при “завалі” камери подрібнення, так як при пускові спочатку відбувається розгін системи маховики - шатун – розпірні плити, а потім за допомогою реле часу вмикається електромагніт, який звільняє рухому щоку і тим самим включає її в роботу.

      Застосування  такого пристрою дозволяє уникнути виконання  досить трудомістких робіт із розвантаження камери подрібнення від недоздрібненого матеріалу при виникненнні різноманітних причин які призводять до непередбачуваних зупинок дробарок. Це дозволяє підвищити продуктивність

машини на 15...20 відсотків. 
 
 
 
 
 
 
 

 

    

    

ІІІ. РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА.

3.1. РОЗРАХУНОК  ПАРАМЕТРІВ ЩОКОВОЇ ДРОБАРКИ.

      При конструюванні і розрахунку щокових  дробарок вихідними параметрами  являються ширина і довжина завантажувального  отвору , які визначають максимально можливий розмір D_max шматків матеріалу, що завантажується в дробарку, а також ширина розвантажувального отвору b, степінь подрібнення і,   розмір  шматків d  готового  продукту,   продуктив-

ність П_т.

Вихідні дані:

• максимальна крупність D_max= 450мм;
• продуктивність дробарки П_т= 60м³/год;
• степінь подрібнення і= 4;
• межа міцності при стисканні _ст= 950 МПа;

        Ширина завантажувального отвору  В повинна забезпечити вільний прийом шматків максимальної крупності с.32 [1]. 

    
 

 

         Приймаємо В=530мм;

         Необхідна максимальна крупність  готового продукту  визначається  із залежності: 

;   

 

 

 
 

Приймаємо d_max=113мм; 

     При використанні стандартних  подрібнюючих плит ширина вихідної  щілини b зв’язана з максимальною крупністю шматків в готовому продукті:

d_max=1.2b;

b=d_max/1.2;

b=113/1.2=93.3 мм;

Приймаємо b=93 мм;

 

           Для побудови профіля камери подрібнення необхідно визначити кут захвату тобто кут між нерухомою і рухомою щоками. Кут захвату повинен бути таким щоб матеріал , який знаходиться між щоками , при стискуванні руйнувався, а не виштовхувався вверх.

         Приймаємо кут захвату  с.47 [2].

Висота  нерухомої щоки:

H=(530-73)/tg20=997 мм

Приймаємо Н=1000мм;

Хід рухомої  щоки.

        Для руйнування шматка матеріалу при стискуванні його між подрібнюючими плитами хід щоки повинен бути не меншим необхідного значення ходу стиску до руйнування.

          Оптимальні значення ходів стиску  для щокових дробарок визначено експериментально с.56[1]

S_B=(0.01…0.03)B;

          S_H=8+0.26b;

 

S_B - хід стиску в верхній точці камери подрібення, мм;

S_H - хід стиску в нижній точці камери подрібнення, мм;

 В i b - розміри  прийомного отвору і вихідної  щілини, мм; 

S_B=(0.01…0.03)х530=(5,3…15,9) мм 

Приймаємо

= 8 мм;

S_H=8+0.26х72=26,98 мм.

 Приймаємо = 27 мм;

Частота обертання ексцентрикового  вала.