Опорный узел дробилки Советский патент 1992 года по МПК B02C25/00 

Изобретение относится к дроблению различных материалов, а именно к дробилкам, более конкретно - к опорным узлам щековых и динамически подобных им дробилок, используемых в горнодобывающей, строительной и др. отраслях промышленности и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. Ne 1680326.

В основном изобретении описан опорный узел дробилки, содержащий виброизоляторы в виде тел качения и опорных элементов корпуса дробилки и ее основания. При этом опорные элементы каждого виброизолятора выполнены с обращенными одна к другой вогнутыми рабочими поверхностями, а тело качения выполнено в виде шара и размещено между этими поверхностями.

Недостатком этой опоры является низкая надежность работы, вследствие разрушения буферных ограничителей при прохождении дробилкой резонансной зоны или попадания в нее недробимого тела.

Цель дополнительного изобретения - повышение надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что опорный узел дробилки снабжен по крайней мере одним дополнительным виброизолятором, смонтированным с регулируемым зазором между шаром и верхней рабочей поверхностью, причем разность кривизны тарели и шара дополнительного виброизолятора, по крайней мере, в 5 раз меньше чем в основных виброизоляторах.

На фиг. 1 показана конструктивная схема предложенного опорного узла в составе условно изображенной щековой дробилки: на фиг. 2 - амплитудно-частотная характеристика дробилки.

Щековая дробилка известных типов, состоит из корпуса 1,связанной с ним неподвижной щеки 2 и подвижной 3, укрепленной шарнирно на корпусе. Качательное движение подвижной щеки обеспечивается вращением эксцентрикового вала 4 от привода 5. Корпус 1 установлен на верхние тарели 6.

сл

С

vj о

ГО 00

J

ГО

опирающиеся на шары 7, установленные в криволинейных лунках нижних тарелей 8 и 9. Нижние тарели 8, имеющие меньший радиус кривизны лунки установлены непосредственно на упругие элементы 11. Между тарелями большего радиуса кривизны и упругими элементами размещены регулировочные прокладки 10, с помощью которых устанавливается необходимый зазор d между телом качения и криволинейной поверхностью лунки верхней тарели. Упругие элементы 11 установлены на фундаментной плите 12.

Как показали расчеты, приведенные при проработке различных вариантов опорных узлов дробилки, достижение цели изобретения возникает при определенных соотношениях между радиусами кривизны основных и дополнительных виброизолято- ров. В соответствии с результатами исследований приведенных в диссертации А.А.Вишняка(Дис. на соискание ученой степени канд. техн, наук Разработка и внедрение конструкции малогабаритных систем виброизоляции для тяжелых машин металлургического производства, ДМетИ, Днепропетровск, 1989 г.) эффект снижения амплитуд колебаний достигается в том случае, если жесткость дополнительных вибро- изоляторов в 5-10 раз превышает жесткость основных. Известно, что жесткость виброизолирующих опор, основанных на применении тел качения, характеризуется разностью кривизны тарелей и шара. Например, для щековой дробилки СМД-117 установленный на дробильной фабрике ПО Павловскгранит при радиусе основной тарели 0,35 м, радиусе шара 0.05 м, радиус дополнительной тарели был принят 0,07 м. При таких значениях радиусов тарелей при прохождении резонансной зоны горизонтальная амплитуда колебаний дробилки не превышала 0,004 м.

Если увеличить радиус кривизны дополнительной тарели до 0,15 м, то при тех же значениях радиусов основных тарелей и шара возрастание амплитуды произойдет до 0,016 м, что может привести к нарушению целостности привода дробилки, например разрыву или спадению со шкива рэмней вследствие больших амплитуд колебаний корпуса.

Опорный узел дробилки работает следующим образом. Дробимый материал поступает в рабочее пространство между неподвижной 2 и подвижной 3 щеками. Колебание щеки 2, обусловленное вращением эксцентрикового вала 4 от привода 5, вызывает появление горизонтальной инерционной силы, приложенной к корпусу 1. Под

воздействием эгой силы корпус 1 начинает совершать горизонтальные колебания относительно фундаментной плиты 12 путем перекатывания шаров 7 по вогнутым рабочим

поверхностям верхних 6 и нижних 8 тарелей. Дополнительные виброизоляторы представленные тарелями 9 установленные, на прокладках 11, при этом режиме работы дробилки не работают, т.к. величина

зазора между верхней рабочей поверхностью тарели и шаром выбирается больше горизонтальной амплитуды колебания корпуса 1.

В этом режиме упругие элементы 11 под

нижними тарелями не испытывают сдвиговых нагрузок, а выполняют лишь функции выравнивания нагрузок на тарели. Ввиду того, что горизонтальная жесткость опор,

представленных телами качения близка к нулю обеспечивается практически идеальная виброизоляция фундамента. При остановке дробилки неизбежен рост горизонтальных амплитуд колебаний корпуса 1,

т.е. уменьшение частоты возмущения до нулевого значения приведет к прохождению резонансной зоны. Резонансные амплитуды необходимо ограничить, т.к. этот режим является аварийным. Ограничение амплитуд колебаний, обеспечиваемое предложенным изобретением иллюстрируется на фиг. 2.

При выбеге с уменьшением частоты возмущения 10, вначале тело качения дополнительного виброизолятора не взаимодействует с верхней рабочей поверхностью тарели 6. Этот режим работы соответствует ветви АВ амплитудно-частотной характеристики. При замыкании зазора d начинают

работать как дополнительные виброизоляторы 9, так и упругие элементы 11. Происходит резкое возрастание общей жесткости виброзащиты. Система из зарезонансной переходит в дорезонансную и происходит

срыв амплитуд колебаний от величины В дс величины С.

Дальнейшее уменьшение амплитуд колебаний корпуса 1 происходит в соответствии с ветвью CD до полной остановка

дробилки.

Ограничение амплитуд колебаний дробилки в резонансных режимах способствует повышению надежности работы.

Предлагается выполнить для щековой

дробилки СМД-117, установленной на дробильной фабрике ПО Павловскгранит опорный узел со следующими конкретными значениями:

радиус шара 0,05 м;

радиус дополнительной тарели 0,07 w

радиус основной тарели 0,3 м.

Сопоставление результатов расчетов динамических нагрузок передаваемых на фундамент предлагаемого опорного узла дробилки с известным (заявка № 4498490/33) реализованным в конструкции дробилки ДЦИ, установленной на Кодацком карьере ПО Днепронерудпром показано существенное его преимущество за счет уменьшения в 5 раз нагрузок, передавав- мых на фундамент при прохождении дробилки резонансной зоны.

Формула изобретения Опорный узел дробилки по авт. св. М 1680326, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен по крайней мере одним дополнительным виброизолятором, смонтированным с регулируемым зазором между шаром и верхней рабочей поверхностью, причем разность кривизны тарели и шара дополнительного виброизолятора по крайней мере в 5 раз меньше, чем в основных виброизоляторах.

Использование: в щековых дробилках применяемых в горно-металлургической промышленности. Сущность изобретения: опорный узел дробилки имеет дополнительный виброизолятор, расположенный между шаром и верхней рабочей поверхностью с регулируемым зазором. Разность кривизны тарели и шара дополнительного виброизолятора по крайней мере в 5 раз меньше, чем в основных виброизоляторах. 2 ил.

Фи2.2.