Обоснование параметров и повышение эффективности конусных вибрационных дробилок

• Автор: Мартьянов, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.20.03, 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 148 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. .

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ .

1.1. Анализ существующих конструкций конусных дробилок

1.2. Обоснование применения упругих приводных валов в конструкции конусных дробилок.

I

1.3. Методы расчета валов конусных вибрационных дробилок.

1.4. Цель и задачи исследований

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ

КОНУСНЫХ ВИБРАЦИОННЫХ ДРОБИЛОК.

2.1. Обоснование конструкций конусных вибрационных

дробилок с новыми упругими валами
2.2. Расчет валов постоянного сечения при сжатии с кручением.
2.3. Устойчивость валов ступенчатого изменения жесткости по их длине при сложном нагружении
2.4. Устойчивость цилиндрических пружин при кручении и сжатии
с кручением.
ГЛАВА 3 ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА РАБОТУ ВАЛОВ.
3.1. Влияние упругих защемлений и опираний на потерю устойчивости сжатых и скрученных валов.
3.2. Влияние эксценгриситета приложения сил на поведение систем
3.3. Влияние естественной завивки на критическое значение сжимающей силы.
3.4. Определение равнодействующей силы сопротивления при дроблении сыпучего материала
ГЛАВА 4 ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ, РАСЧТ И
МОДЕРНИЗАЦИЯ ВАЛОВ ДРОБИЛОК
4.1. Оценка надежности работы сплошных и однопружинных
валов .
4.2. Модернизация и расчет двухпружинных валов оптимальной металломкости.
4.3. Модернизация и расчет трхпружинных валов оптимальной металлоемкости.
ГЛАВА 5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И АНАЛИЗ
5.1. Методика лабораторных, стендовых и производственных испытаний приводных валов. Экспериментальная установка и
измерительные приборы
5.2. Методика проведения экспериментов, материалы валов и обработка экспериментальных данных
5.3. Теоретические и экспериментальные исследования валов при сжатии с кручением. Результаты теоретических и экспериментальных исследований естественно завитых валов, сжатых осевыми силами.
5.4. Исследование вибрационного дробления зерна в лабораторных условиях
5.5. Установка для исследования вибрационного дробления.
Результаты экспериментов и их обработка.
5.6. Экономическая эффективность дробилки с пружинным
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИЙ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
и
ВВЕДЕНИЕ
Экономическое положение любой страны определяется уровнем научнотехнического процесса НТП. С переходом к рыночным отношениям четко обозначилась проблема повышения эффективности использования сельскохозяйственной техники. Это обусловлено следующими факторами
снижением технического потенциала предприятий АПК
большим ростом стоимости техники и других ресурсов в сравнении со стоимостью сельскохозяйственной продукции
высокой себестоимостью механизации работ и отсутствием материальноденежных средств на новую технику.
Основной целью научнотехнического прогресса является производство высококачественной продукции в необходимом объеме с наименьшими затратами материальных, трудовых и финансовых ресурсов. Можно считать, что экономика страны и НТП преследуют одну цель наиболее полное удовлетворение потребностей всех граждан страны. Изменения массовых потребностей людей требует совершенствования технологии производства материальных благ, развития науки и техники. В настоящее время в экономическом развитии государства приоритет отдается интенсивному развитию, ставится цель не простого увеличения объема производства, а выпуска более совершенной продукции. Для достижения этой цели особо актуальной является решение проблемы обеспечения необходимого уровня качества и конкурентоспособности производимой продукции. Эта проблема охватывает все этапы жизненного цикла изделия, является не только техникоэкономической, но и социальноэкономической. Высокое качество выпускаемой продукции проявляется в том, насколько она удовлетворяет потребности людей, а также, насколько она позволяет экономить ресурсы потребителя этого изделия. Высокое качество повышает имидж не только предприятия, но и государства, улучшает моральнонравственный климат на производстве и в обществе.
Одним из ключевых показателей качества изделий является надежность, которая закладывается в конструкцию при разработке. Надежность машины определяется надежностью ее агрегатов, узлов и деталей,
поэтому разработчик и производитель должны уделять пристальное внимание
этому критерию при разработке и выпуске каждой детали.
Актуальность


Материалы диссертации опубликованы в трудах международных сборников, трудах Казанского ГАУ, запатентованы четырьмя патентами РФ. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5и глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа написана на 1 странице машинописного текста, содержащег о 6 таблиц и рисунка. Список использованной литературы состоит из 3 наименований. Настоящая работа посвящена разработке, исследованию и обоснованию основных параметров и рабочих органов инерционных дробилок. Она связана с научноисследовательскими работами КГСХА. ГЛАВА1. История создания различного вида дробилок довольно сложна и уходит в далекую древность. Прототипом конусных дробилок послужили ступка и пест, которые известны примерно лет до нашей эры и являются первым орудием измельчения. Затем были изобретены жернова для истирания зерна с ручным приводом, а затем с водяным и ветровым приводами. В середине века эти конструкций перестали удовлетворять потребности быстро развивающейся промышленности. К этому времени достигнут достаточно высокий научнотехнический уровень, позволивший создать и изготовить дробилку с механическим приводом. В году была сдана в эксплуатацию конусная гирационная дробилка. Измельчение в ней проводилось внутри неподвижной конусной чаши внутренним конусом, совершающим круговое обкатывание. Внутренний конус имел эксцентриковый привод, который позволял ему совершать гирационное движение, а в месте сближения конусов материал раздавливался и разламывался изгибом. К середине века конусные гирационные дробилки исчерпали свои возможности. Назрел переход к более совершенному принципу действия. В году в Мсханобрс ,1,2 была разработана, а позднее изготовлена первая вибрационная конусная дробилка рис. Дробилка имела три основных звена наружный неподвижный конусчашу, дробящий внутренний конус и дисбалансный привод. Дробящий конус подвешивался внутри неподвижного конусачаши на сферическом шарнире. С этого времени начался этап улучшения параметров инерционных дробилок при неизменном физическом принципе их действия. К м годам происходит переход к более рациональному техническому решению структуре дробилки, что связано с обнаружением недостатков в конструкции инерционной дробилки. Внутренний конус висит на сферической опоре и на нее передастся значительная динамическая нагрузка, опора находится в приемной горловине и затрудняет загрузку исходного материала в зону дробления. Рисунок 1. Указанные недостатки Механобром 8 были устранены введением нижней сферической поверхности длядробящего конуса рис. Такая конструкция дробилки также не лишена недостатков. Сферическая опора имеет большую поверхность трения, которую необходимо смазывать, и она плохо защищена от попадания на нее частиц измельчаемых материалов. Кроме того. Она металлоемка и трудоемка при изготовлении. Рисунок 1. Известны конусные инерционные дробилки конструкции Курского филиала центрального проектноконструкторского и технологического бюро Росагропромремтехпроект 9, , . Типичным представителем этого ряда дробилок является дробилка 9, схема которой представлена на рис. Дробилка имеет корпус с наружным и внутренним конусами. Он получает движение от электродвигателя через ременную передачу. Корпус изолирован от станины пружинными амортизаторами. Недостаток таких дробилок заключается в том, что упругий вал слишком короткий. Такая длина вала не способствует возникновению вибраций и вся осевая нагрузка от системы внутренний конус, дисбаланс и приводной вал, а также динамическая осевая нагрузка, возникающая во время работы дробилки, воспринимается шарнирной опорой, выполненной в виде крестовины. I корпус, 2, 3 наружный и внутренний конусы, 4 вал, 5 шарнирная опора, 6 втулка, 7 шкив, 8 дисбалансный вибратор, 9 электродвигатель, клиноременная передача, амортизатор
Рисунок 1. Примерно такую же конструкцию имеет еще одна дробилка , но вибратор у нее выполнен с возможностью возбуждения пространственных колебаний. Ее отличает сложность и, следовательно, ненадежность, а также указанные выше недостатки.