Конструкция щековых дробилок

Щековая дробилка с простым движением подвижной щеки (ЩДП) (рис. 3). Станина дробилки образуется передней 1, зад­ней 7 и двумя боковыми 16 стенками. Она может быть литой или сварной, разборной и неразборной. Передняя стенка станины является одновременно неподвижной щекой. Подвижная щека 18 шарнирно подвешена на оси 3, опирающейся на подшипники, укрепленные в боковых стенках станины. Конструктивно эта ось размещена выше загрузочного отверстия на расстоянии, состав­ляющем 0, 4—0, 65 ширины выходной щели. Камера дробления щековой дробилки образуется передней стенкой, подвижной щекой и боковыми стенками. Стенки станины, образующие ка­меру дробления, а также подвижная щека футеруются сменными футеровочными плитами 2 из износоустойчивой стали или из закаленного чугуна.

Футеровочные плиты, защищающие неподвижную и подвиж­ную щеки, делают рифлеными. Выступы на плите неподвижной щеки располагают против впадин на плите подвижной щеки. Это облегчает дробление кусков, так как дробящие усилия кон­центрируются на меньшей площади, соответствующей выступам футеровочных плит, и раздавливание частично заменяется дру­гими видами деформации, например изгибом, сдвигом, для кото­рых дробимые материалы имеют меньшие пределы прочности. Боковые стенки станины футеруются гладкими плитами.

Подвижная щека (см. рис. 3) получает движения от колен­чатого (эксцентрикового) вала 4, опирающегося шейками на подшипники, укрепленные в боковых стенках станины дробилки. На эксцентрике вала 4 свободно висит вертикальный шатун 6. Нижний, висящий конец шатуна имеет гнезда, в которых поме­щены вкладыши 14 и 12, а в них свободно вставлены одним кон­цом распорные плиты 15 и 11. Другими концами распорные плиты вставлены в вкладыши 17 в гнезде на подвижной щеке (левая плита, см. рис. 3) и 8 в гнезде на упорной детали 10 (правая плита), закрепленной на задней стенке станины. Свобод­но вставленные во вкладыши распорные плиты не выпадают, так как на них давит тяжелая подвижная щека, стремящаяся повернуться 'вокруг оси 3 и занять вертикальное положение. Это давление усиливается пружиной 9, оттягивающей при помощи тяги 13 подвижную щеку.

При вращении коленчатого вала нижний конец шатуна со­вершает возвратно-поступательные движения в вертикальном на­правлении. При движении шатуна вверх вместе с ним движутся и вставленные во вкладыши 14 и 12 концы распорных плит 15 и 11. При этом другими концами они давят на вкладыши в гнездах подвижной щеки и упорной детали. Усилия, действую­щие вдоль распорных плит, заставляют подвижную щеку поворачиваться на некоторый угол вокруг оси подвеса и приближать­ся к неподвижной щеке.

Ходу шатуна вверх, совершающемуся в течение половины оборота коленчатого вала, соответствует сближение щек и раз­давливание (дробление) ими кусков материала. Для раздавли­вания необходимо, чтобы ход щеки был больше относительного упругого сжатия кусков. Ход щеки на горизонте приемного от­верстия делается равным примерно одной сотой ширины прием­ного отверстия.

Половина оборота коленчатого вала, при котором материал дробится, называется рабочим ходом. При движении шатуна вниз вместе с ним также движутся концы распорных плит. Под­вижная щека под действием своей массы и оттягивающей пру­жины поворачивается вокруг оси и отходит от неподвижной щеки. При этом увеличивается ширина выходной щели и дробле­ный материал выпадает из дробилки.

Рис. 3. Щековая дробилка с верхним подвесом подвижной щеки и вертикальным шатуном

Половина оборота коленчатого вала, при котором дробленый материал разгружается, называется холостым ходом. В связи с наличием холостого и рабочего ходов у щековых дробилок на­грузка на приводной двигатель крайне неравномерная. Для вы­равнивания нагрузок на коленчатый вал надеваются два массивных маховика 5, аккумулирующих энергию при холостом и отдающих ее при рабочем ходах.

Дробящее усилие в щековой дробилке с верхним подвесом вала и вертикальным шатуном передается через распорные пли­ты. Поэтому сухари, в которые входят концы плит, а также сами концы плит делаются сменными из материала большой твердо­сти, чтобы противостоять большим нагрузкам и износу, тем более что смазывать эти узлы очень трудно. Заднюю распорную плиту (правую, см. рис. 3) используют для предохранения дробилок от поломки при попадании в камеру дробления недробимых пред­метов. Эта плита изготовляется с пониженной прочностью и ло­мается при попадании в дробилку случайных металлических предметов. После устранения причины поломки устанавливают новую распорную плиту.

Ширина выходной щели регулируется заменой распорных плит, а у дробилок малого размера — при помощи прокладок и регулировочных клиньев, которые подтягиваются установоч­ными болтами.

Щековые дробилки приводятся в движение от электродвига­теля через клиноременную передачу чаще всего на один из махо­виков.

Трущиеся части дробилки смазывают жидкой и консистент­ной смазкой. Жидкое масло применяется для смазки подшипни­ков коленчатого вала и головки шатуна, консистентная смазка — для подшипников подвижной щеки и сухарей в гнездах распор­ных плит.

Подшипники качающейся щеки и сухари в гнездах распорных плит смазываются через определенные промежутки времени кон­систентными смазками, поступающими по системе трубок от специальной автоматической или ручной станции смазки.

Системы жидкой и густой смазки по составу оборудования почти одинаковы для дробилок всех типов и в основном разли­чаются производительностью.

В практике находят применение дробящие плиты с криво­линейным продольным профилем.

В настоящее время по сравнению с прежними конструкциями для увеличения степени дробления щековые дробилки изготовля­ют с увеличенной высотой камеры дробления. Эта высота при­мерно в 2—2, 3 раза больше ширины приемного отверстия. Кроме того, футеровку неподвижной щеки в нижней части скашивают для образования в месте разгрузки параллельной зоны. Ряд зарубежных фирм широко практикует использование ЭВМ для оптимизации геометрии камеры дробления и кинематики при­водного механизма. Это позволяет существенно улучшить техно­логические и эксплуатационные характеристики дробильных ма­шин. Так, по сообщениям японской фирмы «Kobe Steel» создана новая конструкция щековой дробилки для первой и второй стадий дробления, имеющие на 30 % меньшую массу. Сте­пень дробления в таких дробилках более 12.

Щековая дробилка со сложным движением щеки (ЩДС) (рис. 4). Подвижная щека подвешена непосредственно на экс­центрик вала и внизу опирается на одну распорную плиту, встав­ленную во вкладыши в гнездах на щеке и на регулировочном клине.

Чтобы представить себе характер движения подвижной щеки при такой подвеске, разобьем оборот коленчатого вала на участ­ки А, Б, В, Г. Точки А и В размещаются на горизонтальной оси, а точки Б и Г — на осевой линии, параллельной дробящей поверхности подвижной щеки. Когда эксцентрик движется от точки А к точке Б, верхняя и нижняя части подвижной щеки отходят от неподвижной щеки. Происходит холостой ход. При движении эксцентрика от точки Б к точке В верхняя часть под-

Рис. 4. Щековая дробилка со сложным движением щеки:

1 – фундамент; 2 – рама; 3 – эксцентриковый вал; 4 – коренной подшипник; 5 – маховик; 6 – футеровка (бронеплиты); 7 – подвижная щека; 8 – задний клин; 9 – пружина; 10, 13 – вкладыш; 11 – штанга; 12 – распорная плита; 14 – футеровка (бронеплиты)

вижной щеки продолжает отходить, а нижняя часть начинает приближаться к неподвижной щеке.

Нижней частью подвижная щека начинает дробить материал. При движении эксцентрика от точки В к точке Г верхняя и ниж­няя части подвижной щеки приближаются к неподвижной. Идет дробление всей щекой. При движении эксцентрика от точки Г к точке А верхняя часть подвижной щеки продолжает прибли­жаться, а нижняя часть начинает отходить от неподвижной щеки. Верхней частью подвижная щека дробит, а в нижней час­ти дробилки уже происходит разгрузка дробленого материала.

При описанном характере движения подвижной щеки холос­той ход занимает не половину оборота коленчатого вала, а зна­чительно меньшую часть, примерно 1/5 оборота. Остальную часть оборота вала занимает рабочий ход, в течение которого дробление всей щекой идет примерно в продолжение 1/5 оборо­та, а в течение 3/5 оборота материал дробится попеременно верхней и нижней частями подвижной щеки. Совершая такие движения, подвижная щека развивает не только раздавливаю­щие, но и истирающие усилия. В результате, по сравнению с другими типами щековых дробилок, ход данной дробилки вырав­нивается, расход энергии уменьшается и производительность не­сколько увеличивается. У щековых дробилок со сложным кача­нием подвижной щеки дробящие усилия полностью передаются на эксцентрик коленчатого вала.