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页岩矿石锤式破碎机整体结构设计参数的选择和计算过程案例综述
目录
TOC\o1-3\h\u10094页岩矿石锤式破碎机整体结构设计参数的选择和计算过程案例综述 1
236751.1PC0806页岩矿石锤式破碎机整体结构设计基本结构参数 1
311611.2破碎机转子的基本参数计算[1] 1
300101.2.1转子直径 1
122181.2.2转子转速 1
176981.2.3转子长度设计 2
47041.2.4生产率设计 2
117041.2.5锤头质量的计算 2
41331.2.6电动机的选择 5
211051.2.7给料口的宽度和长度 5
1.1PC0806页岩矿石锤式破碎机整体结构设计基本结构参数
表1.1PC0806设计参数
转子工作直径*长度(mm)
转子转速(r/min)
进料口尺寸(mm)350*570
最大进料尺寸(mm)
出料粒度(mm)
处理能力(t/h)
电动机功率(Kw)
Ф800*600
1000
350*570
200
15
20-25
55
1.2破碎机转子的基本参数计算[1]
1.2.1转子直径
根据表3-1中的技术性参数可知,转子直径
D=800mm
1.2.2转子转速
页岩矿石锤式破碎机整体结构设计转子的转速可按圆周速度来设计[1],根据公式
n=
(3-1)
式中n——转子圆周速度,r/min
v——转子转速,m/s;
D——转子直径,m。
设计参数中已知n=1000r/min,故
v=
速度越高,产品粒度越小,锤头、衬板和筛条磨损也越快,功率消耗也随之增加,对中小型破碎机,取v=25~70m/s,而转速在750~1500r/min;对大型破碎机v=18~25m/s,而转速为200~300r/min,故转速符合要求[2]。
1.2.3转子长度设计
由设计参数,转子长度
L=600mm
1.2.4生产率设计
生产率与很多因素有关,如破碎机的转速、篦缝排列的宽度、进料粒度以及物料本身的性质等。由参考文献[1]查得公式
L=
(3-2)
式中Q—生产率,t/h;
D—转子的直径,m;
P—物料,即石灰石的密度,1.3t/m3。
取K=38;
得
Q=LKDP=23.712t/m
符合设计参数标准。
1.2.5锤头质量的计算
理论上锤头的质量和破碎机的破碎效率成正比,而实际上锤头质量也和功耗成正比。如果锤头质量太小,在锤击时可能无法达到破碎材料的要求;质量过大,所做的无用功占比也会增大,离心力过大也会缩短其他零部件的寿命。
动量定理可得出,破碎过程中每次撞击都会损失一定的速度,锤头速度损失过大时将使锤头暂停,然后下降,更加加重了无用功的损耗。为了使锤头在下一次破碎时因为惯性达到撞击位置,锤击后的速度损失要求材料不应太大。一般可以允许40%到60%的速度损耗,即:
v2=(0.4~0.6)v1[3]
(3-4)
式中v2—破碎速度损失后的线速度(m/s)
v1—破碎前的额定线速度(m/s)
假设破碎物料的过程为完全的弹性碰撞,由于破碎材料为石灰石,石灰石为非完全弹性固体[9],故速度损耗取较高值。设物料初速度为0,则根据动量定理,可得:
m
(3-5)
即
v
m—打击中心处所折算出来的锤头质量(kg)
mm—最大物料块的质量(kg)
取破碎石灰石密度ρ=1.3×103t/m
则算取最大物料块的质量[3]
m
(3-6)
由此可以得出折算在打击的中心处的锤头质量,
m=(0.7~1.5)
(3-7)
设计题目为小型破碎机,锤头质量取为m=5.5kg
实际的锤头的实际质量质量应按照下式计算,得出:
m
(3-8)
式中L—打击的中心到锤环中心的实际距离(m),
已知安装尺寸和设计尺寸,L=0.235m
h—锤头质心到锤环中心的距离(m)
已知安装尺寸和设计尺寸,h=0.179m
锤头的估计质量为
m
取m0=9.5kg。
1.2.6电动机的选择
目前,尚无一个完整的计算公式,一般根据实践经验和实验数据,根据经验公式进行计算[1],设计题目中已经给出电动机功率为55kW,由参考文献[4]机械设计,选用Y系列的三相异步电动机,其额定功率为55kW,型号是Y250M-4,满载转速为1480r/min。
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