автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Разработка кинематической схемы и методов расчёта параметров дробильной машины с поступательным движением щеки

На правах рукописи

Витушкин Александр Викторович

РАЗРАБОТКА КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ И МЕТОДОВ РАСЧЁТА ПАРАМЕТРОВ ДРОБИЛЬНОЙ МАШИНЫ С ПОСТУПАТЕЛЬНЫМ ДВИЖЕНИЕМ ЩЕКИ

Специальность 05.02.13 — машины, агрегаты и процессы (металлургического производства)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

21 !'ЛЯ 2013

Новокузнецк - 2013

005539550

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирский государственный индустриальный университет»

Научный доктор технических наук, доцент

руководитель Никитин Александр Григорьевич

Официальные Живаго Эдуард Яковлевич - доктор технических наук, оппоненты: профессор, ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный

индустриальный университет», заведующий кафедрой теоретической механики;

Тимошенков Юрий Григорьевич - кандидат технических наук, ОАО «ЕВРАЗ Объединённый Западно-Сибирский металлургический комбинат», главный специалист дирекции инвестиционной деятельности

Ведущая ФГБОУ ВПО «Кузбасский государственный технический

организация университет»

Защита состоится «10» декабря 2013 г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 212.252.04 при Сибирском государственном индустриальном университете по адресу: 654007, г. Новокузнецк, Кемеровская область, ул. Кирова, 42. Факс (3843)46-57-92. E-mail: d212_252_04@sibsiu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет».

Автореферат разослан 8 ноября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета, д.х.н., профессор ¿sC/^ '

Горюшкин В. Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Задача добычи и переработки полезных ископаемых стоит перед человечеством с момента зарождения металлургии, как сферы деятельности, и не теряет своей актуальности по сей день. Объёмы добычи минерального сырья, в виде хрупких пород различного состава, растут с каждым годом. За 2012 год, только в Кемеровской области, объём добычи угля превысил 200 млн. тонн, а за первое полугодие 2013 он возрос ещё на 4,9 %. С ростом объёмов добычи полезных ископаемых, растёт и потребность в их переработке. Добытый объём полезных ископаемых нуждается в обогащении для максимального извлечения полезных минералов из руд. Первичной стадией подготовки сырья для обогащения является дробление.

Щековые дробилки применяют как для получения готового продукта (уголь, строительный камень, щебень и пр.), так и на подготовительных стадиях крупного и среднего дробления в случаях, когда к готовому продукту предъявляются строгие требования к форме готовых кусков. В связи с этим разработка высокопроизводительной щековой дробилки становится приоритетным направлением научно-исследовательских работ с целью обеспечения промышленности достаточным количеством обогащённого минерального сырья.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Федерального государственного бюджетного учреждения высшего профессионального образования «Сибирский государственный индустриальный университет».

Цель работы. Разработать кинематическую схему привода щековой дробилки, обеспечивающей высокую производительность и обладающую малодетальной конструкцией. На основе теоретических и экспериментальных исследований установить значимость воздействия факторов, влияющих на производительность щековых дробилок и разработать адекватную методику её расчёта.

Для реализации цели в работе поставлены следующие задачи:

- провести анализ существующих кинематических схем привода щёк щековых дробилок и на его основе сформулировать требования к кинематической схеме высокопроизводительной щековой дробилки;

- на основе сформулированных требований разработать кинематическую схему привода щеки дробилки, представляющего собой двухкривошип-ный шарнирный четырёхзвенник, задающий поступательное движение подвижной щеки, имеющую малодетальную конструкцию, которая обеспечивает высокую производительность и качество готового продукта;

- провести силовой анализ процесса дробления в дробилке с разработанной кинематической схемой привода подвижной щеки и определить напряжённые состояния, возникающие в дробимых кусках;

- провести анализ влияния угла захвата и величины хода сжатия на производительность щековых дробилок и на его основе разработать методику определения основных конструктивных параметров (угол захвата и величина

хода сжатия) щековой дробилки с предложенной кинематической схемой, обеспечивающих максимальную производительность;

- разработать методику расчёта производительности щековых дробилок;

- разработать методику расчёта установочной мощности привода дробилки с поступательным движением подвижной щеки;

- изготовить исследовательскую установку и провести испытания образцов для проверки теоретических выводов.

Научная новизна заключается в том, что:

- впервые разработана кинематическая схема привода дробилки с поступательным движением щеки, обеспечивающая эвакуацию раздробленного материала в течении 3/4 оборота эксцентрикового вала;

- в результате силового анализа установлено, что в процессе дробления в дробилке с поступательным движением подвижной щеки в дробимом куске, при его опирании на щёки дробилки в трёх и более точках, возможно создание сложного напряжённого состояния с одновременным действием нормальных и касательных напряжений;

- определены характер и степень влияния конструктивных параметров (угла захвата и хода сжатия) на производительность щековых дробилок;

- разработана методика, позволяющая определять конструктивные параметры щековой дробилки с поступательным движением щеки, обеспечивающие максимальную производительность;

- получена математическая зависимость для расчёта числа кусков, одновременно находящихся в зоне дробления по её высоте;

- установлены условия захвата дробимого куска щёками дробилки с поступательным движением щеки;

- разработана методика расчёта производительности дробилки с поступательным движением подвижной щеки;

- получено аналитическое выражение для расчёта установочной мощности привода дробилки с поступательным движением, учитывающее тип напряжённого состояния, возникающего в дробимых кусках.

Практическая значимость работы заключается в том, что выполненные исследования позволили определить параметры щековой дробилки с поступательным движением подвижной щеки и, в частности, производительность, которая выше, чем у дробилок с простым и сложным движением щёк в среднем на 24 % и 76 % соответственно. Разработанная кинематическая схема привода подвижной щеки позволяет снизить содержание переизмельчённого материала в готовом продукте дробления, в сравнении с дробилками с простым и сложным ходом щёк, в среднем на 10 % и 30 % соответственно. В результате того, что предложенная кинематическая схема позволяет эвакуировать раздробленный материал из камеры дробления не только за счёт силы тяжести, но и за счёт движения щеки в сторону разгрузки, а так же, за счёт организации разгрузки камеры дробления в течении 3/4 оборота приводного вала, повышается пропускная способность камеры дробления, т. е. увеличивается количество дробимо-

4

го материала, проходящее через поперечное сечение камеры в единицу времени. Таким образом, дробилка с поступательным движением щеки, организованным по предложенной кинематической схеме, не склонна к переполнению камеры дробления. Определено влияние угла захвата и величины хода сжатия на производительность щековых дробилок, что позволит оптимально выбирать данные параметры для вновь проектируемых машин.

Научные результаты, выносимые на защиту н личный вклад автора. На защиту выносятся следующие результаты, полученные лично автором:

- теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение повышения производительности щековой дробилки за счёт организации поступательного движения приводной щеки;

- определение условий захвата дробимого куска щеками дробилки с поступательным движением;

- обоснование того, что разрушение дробимого куска, в дробилке с поступательным движением щеки, происходит, в том числе, и в результате создания в нём сложного напряжённого состояния;

- методика определения конструктивных параметров щековой дробилки с поступательным движением щеки, обеспечивающих максимальную производительность;

- методика расчёта производительности щековой дробилки с поступательным движением подвижной щеки. Сравнение производительностей дробилок с простым, сложным и поступательным движением подвижной щеки;

- методика расчёта мощности привода подвижной щеки дробилки с поступательным движением.

Достоверность и обоснованность научных положений и результатов работы обеспечена сочетанием методов теоретического анализа, сходимостью определяемых величин, полученных различными методами, использованием классических положений теории упругости, механики разрушения и теории сопротивления материалов, совпадение теоретических расчётов с результатами экспериментов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на следующих конференциях: Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на следующих конференциях: XXXII Российской школе по проблемам науки и технологий, посвященной 65-летию Победы (Миасс, 2012); Научно-практической конференции молодых специалистов ОАО «ОУК «Южкузбассуголь» (Новокузнецк, 2012); Международная научно-практическая конференция - Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов (Новокузнецк, 2012); XVII Всероссийская научно практическая конференция «Металлургия: технологии, управление, инновации, качество (Новокузнецк, 2013)».

Публикации. Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 9 печатных работах, в том числе 4 в журналах, входящих в перечень ВАК. Получен один патент на изобретение.

Соответствие паспорту специальности. Диссертационная работа по своим целям, задачам, содержанию, методам исследования и научной новизне соответствует паспорту специальности - 05.02.13 «Машины, агрегаты и процессы» (металлургического производства).

- п.1 « Разработка научных и методологических основ проектирования и создания новых машин, агрегатов и процессов; механизации производства в соответствии с современными требованиями внутреннего и внешнего рынка, технологии, качества, надёжности, долговечности»;

- п.З «Теоретические и экспериментальные исследования параметров машин и агрегатов и их взаимосвязей при комплексной механизации основных и вспомогательных процессов и операций».

Струю-ура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх разделов, основных выводов и приложений. Изложена на 162 машинописных страницах, содержит 88 рисунков, 36 таблиц, список использованных источников из 63 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы научные положения, выносимые на защиту и личный вклад автора, научная новизна, практическая значимость, а также достоверность и обоснованность научных положений и результатов.

В первом разделе «Обзор существующих способов дробления и процессов разрушения хрупких материалов» приведен обзор статей в ведущих зарубежных и российских научных журналах, книг и патентов по исследуемой тематике. Представлены основные способы разрушения материалов. Проанализированы основные факторы, влияющие на процесс дробления хрупких материалов. Рассмотрены и проанализированы конструкции щековых дробилок, а также методы расчёта их производительности и мощности привода.

Многие промышленные производства (металлургические, горные и другие) в больших количествах перерабатывают и используют сыпучие материалы различных классов крупности. Как правило, нужная крупность достигается измельчением более крупных кусков с помощью дробильных машин. Рост потребления готовой продукции требует повышения производительности машин, их единичной мощности путем модернизации оборудования, проведения анализа, решения конструкторских задач.

В изучение процессов дробления наибольший вклад внесли: П. В. Рит-тингер, В. А. Кирпичев, Ф. Бонд, Ф. Кик, А. К. Рундквист, Р. А. Родин, Б. В. Клушанцев, Ю. А. Муйземнек, В. А. Бауман, В. А. Масленников и др.

Применяемые в настоящее время конструкции дробильных машин морально устарели: имеют малую производительность, а качество готового продукта не удовлетворяет потребителя. Методы расчёта производительности и мощности привода щековых дробильных машин, несмотря на всевозможные эмпирические коэффициенты, имеют недопустимую погрешность (свыше 15 %).

б

Связано это с тем, что влияние многих факторов на процесс дробления, либо не изучено, либо установлено не верно.

Анализ современного состояния вопроса показал актуальность выбранного направления, на его основе сформулированы цели и задачи исследования.

Во втором разделе «Теоретический анализ процесса дробления в дробш-ке с поступательным движением подвижной щеки» проводится силовой анализ процесса дробления в щековой дробилке с поступательным движением подвижной щеки, определяются условия захвата дробимого куска щёками дробилки в зависимости от коэффициентов трения между куском и дробящими щёками. Определяются напряжённые состояния, возникающие в дробимом куске и устанавливаются условия эффективного захвата и дробления в щековой дробилке с поступательным движением щеки.

Целью силового анализа является установление распределения сил, действующих на дробимые куски, в процессе дробления и, связанного с этим, вида напряжённого состояния, возникающего в кусках, определяющего характер их разрушения.

Щековая дробилка, обеспечивающая высокую производительность, должна удовлетворять следующим основным требованиям: обеспечивать постоянную величину хода сжатия по всей высоте камеры дробления и способствовать выпадению готового продукта более чем два раза за один оборот приводного вала. Эвристический метод функциональных возможностей рычажных механизмов показал, что постоянную величину хода рабочего органа во всей его длине обеспечивает двухкривошипный шарнирный че-тырехзвенник.

В Сибирском государственном индустриальном университете разработана дробилка (рисунок 1), обеспечивающая поступательное движение подвижной щеки со строго определённым движением звеньев за счет применения двухкривошипного шарнирного четырехзвенника с общим синхронизированным приводом кривошипов, при этом траектории движения всех точек щеки являются круговыми, а ход сжатия по всей высоте камеры дробления постоянный.

Особенностью процесса дробления в дробилке с поступательным движением щеки является то, что направление и величина возникающих в дробимом куске сил и связанный с этим характер разрушения кусков зависят от того, в каком квадранте находится шарнир 4, который определяет направление

1 - подвижная щека; 2 - неподвижная щека; 3 - кривошипы; 4 - шарнир Рисунок 1 - Щековая дробилка с поступательным движением щеки (патент РФ №2453370)

движения подвижной щеки, и от положения куска в камере дробления. Таких комбинаций (положения шарнира и положения куска) в камере дробления, для образца квадратной, в плане, формы, возможно четыре.

Первый квадрант. Опирание боковой поверхности куска на подвижную

щёку.

Для захвата дробимого куска щеками дробилки, необходимо чтобы равнодействующая всех сил, действующих на дробимый кусок, была направлена вниз (рисунок 2а), т.е. выполнялось условие:

ж

Рисунок 2 - Условие захвата куска в первом квадранте и распределение сил, действующих на дробимый кусок в первом квадранте, при опирании куска на

подвижную щёку

Кр2 ■ cosí| - г ] + G > F«pl • cosjj -/fj + N, -cosp + Nj ■ eos y, где F*pl = Nx •tg(px,

KP2=N2-tg(P2-

(1)

(2) (3)

В выражениях 2 и 3 срх и (р2 - углы трения между куском и, соответственно, подвижной и неподвижной щекой.

вт /3

С учётом того, что N2 = AV

sin/

(исходя из равенства их горизонтальных

проекций), выражение 2 примет вид:

sin В . п п

tg(f>2 ■ . -siny + G>tgq\ • sin/7 + eosp +

sin /3

eos/.

(4)

sin/ sin/

Проведя дальнейшие тригонометрические преобразования, получим выражение определяющее условие захвата дробимого куска в первом квадранте:

tgfpi + —-г—г > tg(p, + ctgß + ctgy. (5)

N] - sin ß

Из анализа выражения 5 следует, что чем больше угол трения между куском и неподвижной щекой и чем меньше угол трения между куском и подвижной щекой, тем больший, при прочих равных условиях, можно задавать угол захвата а.

Камера дробления и распределение сил, действующих на дробимый кусок, при выполнении условия захвата (выражение 5), изображены на рисунке 26.

Из рисунка 26 следует, что при выполнении условия захвата в первом квадранте, на дробимый кусок, при его опирании боковой поверхностью на подвижную щёку, действует система сил и моментов, создавая в нём сложное наряжённое состояние с одновременным действием нормальных и касательных напряжений.

Первый квадрант. Опирание боковой поверхности куска на неподвижную

щёку.

В том случае, когда дробящийся кусок опирается боковой поверхностью на неподвижную щёку, распределение сил идентично случаю с опиранием куска на подвижную щёку.

Таким образом, для того, чтобы в первом квадранте происходил захват дробимых кусков, и процесс дробления шёл непрерывно, необходимо, чтобы коэффициенты трения между куском и щёками дробилки удовлетворяли условию 5.

Второй квадрант. Опирание боковой поверхности куска на неподвижную

щёку.

В зависимости от величины коэффициента трения скольжения /л между щеками и дробимым куском, возможны четыре варианта распределения сил действующих на дробимый кусок. В каждом из них на дробимый кусок действует система сил и моментов, создавая в дробимом куске сложное напряжённое состояние с одновременным действием нормальных и касательных напряжений. Так же возможен частный случай нагружения, когда момент сопротивления в куске уравновешен. В этом случае, в нём будут возникать только нормальные напряжения сжатия, вызванные действием нормальной составляющей равнодействующей. То есть будет иметь место одноосное напряжённое состояние сжатия.

Второй квадрант. Опирание боковой поверхности куска на подвижную

щёку.

При опирании дробимого куска на подвижную щёку, в нём, под действием сжимающих сил и крутящего момента, создаётся сложное напряжённое состояние с одновременным действием нормальных и касательных напряжений.

Образец с круглым поперечным сечением.

При дроблении круглых, в плане, кусков, вне зависимости от положения шарнира, соединяющего кривошип и подвижную щёку, в дробимом куске создаётся одноосное напряжённое состояние сжатия.

Кусок дробимого материала квадратной, в плане, формы, в процессе дробления в дробилке с поступательным движением щеки, при выполнении условий захвата и опирания одновременно испытывает напряжения от сжимающих и скручивающих сил. То есть, в дробимом куске создаётся сложное напряжённое состояние с одновременным действием как нормальных напряжений, вызванных сжатием куска, так и касательных напряжений, вызванных действием внутреннего крутящего момента.

Подробный анализ такого напряжённого состояния приведён в диссертационной работе Сахарова Д.Ф. «Анализ процесса дробления хрупких материалов в одновалковой дробилке с целью повышения энергоэффективности». Согласно проведённому Сахаровым Д.Ф. анализу, разрушение происходит по плоскостям наибольших касательных напряжений, то есть под углом 45° к нормалям к главным площадкам.

В третьем разделе «Экспериментальное исследование процесса дробления» описана методика проведения эксперимента и конструкция щековой дробилки с поступательным движением подвижной щеки. Представлены результаты по разрушению образцов правильной формы (квадратной и круглой в плане) изотропных материалов и результаты разрушения анизотропных материалов (на примере угля). Рассмотрено влияние величины хода сжатия на силу, возникающую при дроблении. Определено влияние величины угла захвата и хода сжатия на производительность щековых дробилок с различной организацией движения щёк. Произведено сравнение фракционного состава готового продукта полученного при дроблении в дробилках с простым, сложным и поступательным движением подвижной щеки.

В Сибирском государственном индустриальном университете была разработана и изготовлена исследовательская установка, представляющая собой

Рисунок 3 - Исследовательская установка

Для возможности сравнения эксплуатационных показателей дробилок с поступательным, с простым и со сложным движением щеки была предусмотрена возможность отключения от привода эксцентриковых валов. При отключе-

10

нии верхнего эксцентрика установка получала кинематику дробилки с простым движением щеки по схеме 1.1.1 (согласно классификации Клушанцева Б.В.), а при отключении нижнего эксцентрикового вала - кинематику дробилки со сложным движением щеки по схеме 2.1.1.

Для рациональной организации экспериментального исследования, сокращения сроков его проведения и минимизации накопления погрешностей в определении параметров изучаемого процесса, были применены методы планирования эксперимента.

Эксперименты проводились с учётом рандомизации. Каждому эксперименту был присвоен уникальный шифр. Например, 17.200.7-1 означает, что эксперимент проводился на одном кубике при угле захвата 17°, с числом качаний щеки 200 мин"1 и ходом подвижной щеки 7 мм.

В качестве отклика было принято число качаний подвижной щеки, необходимое для полного разрушения и эвакуации раздробленного материала из камеры дробления. Уравнение регрессии, описывающее процесс дробления в дробилке с поступательным движением подвижной щеки, имеет вид:

.у = 7,75-0,5■ х, -4-х2. (6)

где х, ~ кодированное значение величины угла захвата; х2 - кодированное значение величины хода сжатия;

у - количество качаний подвижной щеки до полного разрушения образца.

Из выражения 6 следует, что с ростом факторов х1 и х2 величина отклика будет падать, т. е. количество качаний щеки, необходимое до полного разрушения образца, будет снижаться с ростом угла захвата и величины эксцентриситета. Данная математическая модель является адекватной по критерию Фишера.

Для проведения экспериментов были изготовлены образцы правильной формы: квадратные и круглые в плане. Образцы были испытаны на универсальной испытательной машине (гидравлический пресс Амслера) для определения средней прочности на сжатие.

Для измерения усилия дробления материала в исследовательской установке на неподвижной щеке была установлена месдоза. Электрический сигнал с месдозы обрабатывался с помощью модуля АЦП/ЦАП 2ЕТ-230 и результаты выводились на монитор ПК в виде осциллограммы. Для адекватной интерпретации показаний цифрового осциллографа была проведена тарировка месдозы с помощью универсальной испытательной машины ИК - 500.01. По полученным данным был построен тарировочный график.

Пики на осциллограммах показывали величину силы, возникающей в процессе дробления материала. Каждый пик соответствует рабочему ходу подвижной щеки. На рисунке 4 изображена характерная осциллограмма эксперимента с созданием в дробимом куске сложного напряжённого состояния.

Сравнение силовых показателей экспериментов с результатами испытаний на УИМ-20, где разрушение происходило за счёт чистого сжатия, показывает, что величина силы, необходимой для разрушения образца в дробилке с поступательным движением подвижной щеки, в 1,85 - 2,36 раза меньше, чем при разрушении на прессе.

Рисунок 4 - Осциллограмма эксперимента 17.200.7-1

В процессе проведения экспериментов были подтверждены теоретические выводы о характере напряжённого состояния в дробимом куске, изложенные во втором разделе. На рисунке 5 изображён характер разрушения дробимого куска в зависимости от вида, созданного в нём, напряжённого состояния.

а б в

а - сложное напряжённое состояние; б, в - чистое сжатие Рисунок 5 - Образование трещины в дробимом куске

Фракционный состав готового продукта, полученного в ходе экспериментов, проанализирован и определено влияние угла захвата и величины хода сжатия на содержание годной фракции в готовом продукте. По результатам проведённых анализов построена гистограмма (рисунок 6).

90 т—=

Рисунок 6 - Гистограмма фракционного состава готового продукта

12

Из гистограммы (рисунок 6) видно, что при дроблении хрупких материалов на дробилке с поступательным движением, содержание переизмельчённого (фракция 0,5 - 2,5 мм) материала в готовом продукте ниже в среднем на 10% от массы исходного куска, чем в готовом продукте, полученном на дробилке с простым движением щеки и на 30% ниже, чем в готовом продукте, полученном на дробилке со сложным движением щеки.

В четвертом разделе «Определение параметров дробилки с поступательным движением подвижной щеки» рассмотрено влияние угла захвата и величины хода сжатия на производительность щековой дробилки с поступательным движением подвижной щеки. Приведена разработанная методика расчёта производительности щековых дробилок с поступательным движением подвижной щеки. Так же было сделано сравнение производительностей щековых дробилок с простым, сложным и поступательным движением подвижной щеки. Осуществлён анализ факторов, влияющих на величину силы, возникающей в процессе дробления в дробилке с поступательным движением подвижной щеки. Представлена методика расчёта мощности привода щековой дробилки с поступательным движением подвижной щеки, учитывающая особенности кинематики разработанной конструкции щековой дробилки.

Проведённые исследования показали, что полное время дробления одного куска в дробилке с поступательным движением подвижной щеки, с учётом оптимальной частоты вращения эксцентрикового вала, будет равно:

Т_ 1 -Ь)-соза ^

попт Я-^саг -вш «

V 2

где В - ширина приёмного отверстия, м; Ь - ширина выходной щеки, м; Бсж -величина хода сжатия, м; § - ускорение свободного падения, м/с2; а - угол захвата, град.

Из анализа выражения 7 видно, что с увеличением угла захвата а, при неизменной степени дробления, общее время дробления уменьшается и, таким образом, увеличивается производительность.

Справедливость выражения 7 определялось по числу качаний подвижной щеки исследовательской установки необходимых для полного разрушения и эвакуации раздробленного материала из камеры дробления при постоянном числе оборотов вала двигателя, обеспечивающее одинаковое время одного качания.

Как видно из диаграммы (рисунок 7), количество качаний подвижной щеки уменьшается с увеличением угла захвата. Рост числа качаний при угле захвата равном 25° объясняется тем, что данный угол является предельным для захвата куска и процесс дробления, при углах захвата близким к предельному, идёт не устойчиво.

Из выражения 7 видно, что с увеличением эквивалентного хода сжатия, время, необходимое для полного разрушения одного куска материала, уменьшается в степенной функции с дробным отрицательным показателем степени и, таким образом, увеличивается производительность щековой дробилки.

©

50

45

40

35

30

я 25

а « 20

В 15

10

5

0

(1 0,3) (9,82)

(9 ,3)

....................1Л

( 3,9) (2т9Т)— (2,58) ;2

--------а—- п

(2,1) (1,7) (

(11,6)

-Пр

г-С л

(2,55)

13

25

17 21 23

Угол захвата а, град

Пр - Число качаний подвижной щеки дробилки с простым движением; Сл -Число качаний подвижной щеки дробилки со сложным движением; По - Число

качаний подвижной щеки дробилки с поступательным движением (в скобках дано среднее время дробления одного куска, замеренное в ходе эксперимента, в секундах) Рисунок 7 - Влияние угла захвата на количество качаний подвижной щеки

Экспериментально подтверждено влияние хода сжатия на число качаний подвижной щеки щековой дробилки. В ходе экспериментального исследования ход сжатия был увеличен в два раза. Результаты замеров числа качаний в зависимости от величины хода сжатия изображены на графике (рисунок 8).

45

40

15 я 35

а

X 30 25

я Т се 3 >5

О 20

с X

И § 15

о 5

5 ю 10

5" 5

о 5

с 0

5-—_

О--

Пр

По

ПрУ

ПоУ

Сл

СлУ

17 21

Угол захвата а, град

Пр, По, Сл - число качаний подвижной щеки дробилки с простым, поступательным и сложным движением щеки соответственно; ПрУ, ПоУ, СлУ - число качаний подвижной щеки дробилки с простым, поступательным и сложным движением щеки и увеличенным ходом; Рисунок 8 - Фактическое число качаний подвижной щеки в зависимости от величины хода сжатия

Как видно из графика (рисунок 8) с увеличением эквивалентного хода сжатия, число качаний подвижной щеки уменьшается. Так, для дробилки с поступательным движением щеки увеличение хода сжатия в два раза (с 3,5 мм до

14

7 мм) привело к снижению числа качаний, при угле захвата 17°, более чем в два раза (с 10 до 4).

Так же установлено, что ход сжатия имеет оптимум, определяемый механическими свойствами дробимого материала.

Определён коэффициент заполнения зоны дробления по высоте, представляющий собой число кусков одновременно находящихся в зоне дробления в зависимости от величины угла захвата и хода сжатия. Выражение для определения коэффициента заполнения зоны дробления имеет вид: В-соза-Ь

(8)

// = 1 +

«п

•созаг

где п0 - наименьшее натурально число циклов дробления, после которых дробимый кусок всё ещё находится в камере дробления.

Из выражения 8 видно, что коэффициент заполнения зоны дробления завит от степени дробления, угла захвата и величины хода сжатия. Диаграмма (рисунок 9) показывает эту зависимость.

15°

-•—8=3,5 мм/ ¡=5 -■-8=7 мм/1=5 -*-8=14 мм/ ¡=5 -*-8=3,5 мм/ ¡=2,5 -*-8=7 мм/ ¡=2,5 -3=14 мм/ ¡=2,5

Рисунок 9 - Диаграмма зависимости коэффициента заполнения зоны дробления от угла захвата, величины хода сжатия и степени дробления

С использованием диаграммы (рисунок 9), в зависимости от требуемой степени дробления и величины хода сжатия, можно определить оптимальный угол захвата, обеспечивающего максимальную производительность.

Поскольку производительность есть отношение перерабатываемого объёма материала ко времени его переработки, то производительность дробилки с поступательным движением щеки, с учётом того, что одновременно могут дробиться N кусков, можно определить следующим образом:

N -V,

вп=вг-К = -

g

■ эта

2 ■ $ - Ь ^со&а где Ух - объем единичного куска материала, 1

Экспериментальное исследование, показало, что время дробления, и, соответственно, полная разгрузка одного загружаемого круглого, в плане, куска соответствует расчетному значению. Из анализа полученного выражения видно, что при заданной степени дробления производительность увеличивается с увеличением хода сжатия и угла захвата.

При дроблении в щековых дробилках куски материала испытывают весь спектр деформаций (сжатие, изгиб, растяжение). Определено комплексное влияние на силу дробления прочности материала, вида его деформации и скорости приложения внешней силы. Основываясь на данных проведенного исследования, сделан вывод, что рекомендуемый в литературе диапазон хода сжатия в 1 - 3 % от максимального размера дробимого куска не достаточен для устойчивого разрушения кусков материала при любом виде контакта и должен быть увеличен для хрупких изотропных материалов до 7 %.

Определена мощность привода дробилки с поступательным движением щеки для наиневыгоднейшего случая нагружения, с целью обеспечения надёжной работы машины в любых условиях. Для дробилки с поступательным движением щеки таким условием является опирание дробимого куска на неподвижную щёку при нахождении шарнира 4 во втором квадранте. При выполнении данного условия, в дробимом куске, создаётся одноосное напряжённое состояние и разрушение достигается за счёт создания в куске нормальных напряжений сжатия. Сжимающая сила, при этом, будет максимальна.

Мощность привода дробилки с поступательным движением щеки рассчитывается следующим образом:

где а - предел прочности на сжатие дробимого материала, МПа; Ь - длина камеры дробления, м; / - длина площадки контакта подвижной щеки с дробящимся материалом, измеренная вдоль щеки, м; е - величина ексцентриситета, м;/-коэффициент трения скольжения в опорах; <р - угол трения между подвижной щекой и дробимым куском, град; р - угол наклона подвижной щеки к горизонтали, град; / - передаточное отношение кинематической цепи привода дробилки; п - частота вращения эксцентрикового вала, об/мин; 7 - КПД привода дробильной машины.

В приложении приведены таблицы с полученными значениями результатов экспериментов и справка о внедрении результатов исследования.

1) Проведён анализ существующих кинематических схем привода щёк щековых дробилок, в результате которого были выявлены недостатки рассмотренных схем, снижающие производительность щековых дробильных машин, и сформулированы требования, которым должна отвечать кинематическая схема высокопроизводительной щековой дробилки.

Ы =

(10)

7Г-П-1-Т]

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

2) В соответствии со сформулированными требованиями, разработана кинематическая схема привода щеки дробилки, которая обеспечивает поступательное движение щеки, малодетальную конструкцию дробилки и производительность, превосходящую производительность дробилок с простым и сложным движением щёк в среднем на 24 % и 76 % соответственно. Кроме того, за счёт обеспечения форсированной эвакуации раздробленного материала из камеры дробления в течении 3/4 оборота эксцентрикового вала, количество переизмельчённого материала в готовом продукте, полученном при дроблении в дробилке с поступательным движением щеки, в среднем на 10 % ниже, чем в готовом продукте, полученном в дробилке с простым движением щеки, и на 30 % ниже, чем в готовом продукте дробления в дробилке со сложным движением щеки.

3) Проведён силовой анализ процесса дробления в дробилке с поступательным движением щеки, в результате которого установлено, что в процессе дробления в дробимом куске, помимо нормальных напряжений, возникают и касательные напряжения. Определены условия, при которых в дробимом куске одновременно действую нормальные и касательные напряжения.

4) Проведён анализ влияния угла захвата и величины хода сжатия на производительность щековых дробилок. Установлено, что для снижения энергозатрат и повышения качества готового продукта ход сжатия не должен превышать 7 % от размера дробимого куска при дроблении хрупких изотропных материалов. Разработана методика определения основных конструктивных параметров (угол захвата и величина хода сжатия) щековой дробилки с поступательным движением щеки, обеспечивающих максимальную производительность.

5) Разработана методика расчёта производительности дробилки с поступательным движением подвижной щеки.

6) Предложена формула для расчёта установочной мощности привода дробилки с поступательным движением щеки. Полученная зависимость проанализирована и определены факторы, влияющие на мощность привода.

7) Изготовлена исследовательская установка и экспериментально подтверждены теоретические выводы о процессе дробления в дробилке с поступательным движением щеки.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в рецензируемых научных журналах и изданиях

1) Никитин, А. Г. Сравнительный анализ работы щековых дробилок с различными кинематическими схемами / А. Г. Никитин, В. И. Люленков, А. В. Витушкин [и др.] // Изв. вузов. Черная металлургия. - 2012. -№10. - С. 30-31.

2) Никитин, А. Г. Анализ факторов, влияющих на силу дробления хрупких материалов / А. Г. Никитин, Ю. А. Епифанцев, С. А. Лактионов [и др.] // Изв. вузов. Черная металлургия. -2013. - №2. - С. 30-33.

3) Никитин, А. Г. Влияние угла захвата на производительность дробилок с плоскопараллельным движением щеки / А. Г. Никитин, И. А. Баженов, А.

В. Витушкин // Изв. вузов. Черная металлургия. - 2013. - №4. - С. 43 -44.

4) Никитин, А. Г. Расчёт производительности дробилки с плоскопараллельным движением щеки / А. Г. Никитин, Ю. А. Епифанцев, А. В. Витушкин //Изв. вузов. Черная металлургия. - 2013. -№10. - С. 40-42.

Публикации в научных журналах и изданиях

5) Никитин, А. Г. Влияние частоты вращения эксцентрикового вала на производительность щековых дробилок / А. Г. Никитин, А. В. Витушкин // Наукоемкие технологии разработки и использование минеральных ресурсов: Труды Международной научно-практической конференции; Сиб-ГИУ. - Новокузнецк: - 2012. - С. 126 - 129.

6) Витушкин, А. В. Теоретические предпосылки разработки высокопроизводительной щековой дробилки / А. В. Витушкин // Итоги диссертационных исследований. - Материалы IV Всероссийского конкурса молодых ученых. М.: РАН, - 2012. - Т. 2. - С. 33 - 39.

7) Никитин, А. Г. Анализ факторов, влияющих на производительность щековых дробилок / А. Г. Никитин, А. В. Витушкин // Вестник горнометаллургической секции Российской академии естественных наук. Отделение металлургии — 2012. — С. 75 — 79.

8) Никитин, А. Г. Влияние величины хода сжатия на производительность дробилок с поступательным движением щеки / А. Г. Никитин, А. В. Витушкин // Металлургия: технологии, управление, инновации, качество: Труды XVII Всероссийской научно-практической конференции - Новокузнецк: СибГИУ, - 2013. - С. 245 - 247.

Авторские свидетельства на изобретения и патенты.

9) Пат. 2453370 Россия. МКП В02С 1/00 Щековая дробилка / А. Г. Никитин, В. И. Люленков, А. В. Витушкин [и др.]; (РФ). - № 2010148930/13; заявл. 30.11.2010; опубл. 20.06.2012, Бюл. №17. -4 с.

Подписано в печать 31.10.2013 г.

Формат бумаги 60x84 1/16. Бумага писчая. Печать офсетная Усл.печ.л. 1,05. Уч.изд.л. 1,17. Тираж 100 экз. Заказ №498

Сибирский государственный индустриальный университет. 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова,42. Издательский центр СибГИУ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский государственный индустриальный университет»

04201452864 Ш ПраВаХ РУК0ПИСИ

Витушкин Александр Викторович

РАЗРАБОТКА КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ И МЕТОДОВ РАСЧЁТА ПАРАМЕТРОВ ДРОБИЛЬНОЙ МАШИНЫ С ПОСТУПАТЕЛЬНЫМ ДВИЖЕНИЕМ

ЩЕКИ

Специальность 05.02.13 - машины, агрегаты и процессы (металлургического производства)

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент Никитин А. Г.

Новокузнецк - 2013

Содержание

Введение.................................................................................................................5

1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ СПОСОБОВ ДРОБЛЕНИЯ И ПРОЦЕССОВ РАЗРУШЕНИЯ ХРУПКИХ МАТЕРИАЛОВ.....................12

1.1 Основные способы и механизмы разрушения материалов...............................13

1.2 Конструкции щековых дробилок.........................................................................17

1.2.1 Дробилки с простым движением щеки........................................................19

1.2.2 Дробилки со сложным движением щеки.....................................................20

1.2.3 Дробилки с комбинированной кинематикой движения щеки...................22

1.3 Производительность щековых дробилок............................................................26

1.3.1 Анализ факторов влияющих на производительность щековых дробилок..........................................................................................................27

1.3.1.1 Прочность..................................................................................................27

1.3.1.2 Гранулометрический состав....................................................................28

1.3.1.3 Частота ходов щеки..................................................................................28

1.3.1.4 Степень дробления....................................................................................29

1.3.1.5 Угол захвата...............................................................................................29

1.3.1.6 Ход сжатия.................................................................................................30

1.3.2 Используемые зависимости для расчёта производительности щековых дробилок..........................................................................................................33

1.4 Расчёт мощности привода щековых дробилок...................................................37

Выводы и постановка задач исследования............................................................40

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ДРОБЛЕНИЯ ХРУПКИХ МАТЕРИАЛОВ В ЩЕКОВОЙ ДРОБИЛКЕ С ПОСТУПАТЕЛЬНЫМ ДВИЖЕНИЕМ ПОДВИЖНОЙ ЩЕКИ..........................................................42

2.1 Теоретические предпосылки разработки высокопроизводительной щековой дробилки.................................................................................................................43

2.2 Силовой анализ процесса дробления в щековой дробилке с поступательным движением. Условия захвата................................................................................44

2.2.1 Первый квадрант. Опирание боковой поверхности куска на подвижную щёку.................................................................................................................50

2.2.2 Первый квадрант. Опирание боковой поверхности куска на неподвижную щёку........................................................................................56

2.2.3 Второй квадрант. Опирание боковой поверхности куска на неподвижную щёку.................................................................................................................57

2.2.4 Второй квадрант. Опирание боковой поверхности куска на подвижную щёку.................................................................................................................66

2.2.5 Образец с круглым поперечным сечением. Первый квадрант..................67

2.2.6 Образец с круглым поперечным сечением. Второй квадрант...................70

2.3 Определение напряжений в разрушаемом куске при дроблении в щековой

дробилке с поступательным движением щеки...................................................72

Выводы..........................................................................................................................74

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДРОБЛЕНИЯ........................................................................................................75

3.1 Методика проведения экспериментов.................................................................76

3.1.1 Изготовление образцов..................................................................................76

3.1.2 Испытание образцов на УИМ-20..................................................................77

3.1.3 Силоизмерительная аппаратура....................................................................77

3.1.4 Описание экспериментальной установки....................................................79

3.1.5 Планирование эксперимента.........................................................................83

3.2 Результаты проведения эксперимента.................................................................91

3.2.1 Силовые характеристики процесса дробления...........................................91

3.2.2 Характер разрушения кусков в дробилке с поступательным движением щеки...........................................................................................102

3.2.3 Разрушение анизотропных материалов в дробилке с поступательным движением щеки...........................................................................................107

Выводы........................................................................................................................109

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЩЕКОВОЙ ДРОБИЛКИ С ПОСТУПАТЕЛЬНЫМ ДВИЖЕНИЕМ ПОДВИЖНОЙ ЩЕКИ............110

4.1 Влияние угла захвата на производительность щековой дробилки с

поступательным движением щеки.....................................................................111

4.2 Влияние хода сжатия на производительность щековой дробилки с поступательным движением щеки.....................................................................121

4.3 Определение числа кусков, одновременно дробящихся в зоне дробления дробилки с поступательным движением щеки. Коэффициент заполнения зоны дробления по высоте.....................................................!............................126

4.4 Расчёт производительности дробилки с поступательным движением щеки......................................................................................................................133

4.5 Анализ факторов, влияющих на силу, возникающую в процессе дробления в дробилке с поступательным движением щеки.................................................143

4.6 Расчёт мощности привода дробилки с поступательным движением щеки......................................................................................................................147

Выводы........................................................................................................................155

Основные выводы.....................................................................................................157

Библиографический список............................................................................159

Приложение А......................................................................................................165

Приложение Б......................................................................................................167

Введение

Актуальность. Задача добычи и переработки полезных ископаемых стоит перед человечеством с момента зарождения металлургии, как сферы деятельности, и не теряет своей актуальности по сей день. Объёмы добычи минерального сырья, в виде хрупких пород различного состава, растут с каждым годом. За 2012 год, только в Кемеровской области, объём добычи угля превысил 200 млн. тонн, а за первое полугодие 2013 он возрос ещё на 4,9 %. С ростом объёмов добычи полезных ископаемых, растёт и потребность в их переработке. Добытый объём полезных ископаемых нуждается в обогащении для максимального извлечения полезных минералов из руд. Первичной стадией подготовки сырья для обогащения является дробление.

Щековые дробилки применяют как для получения готового продукта (уголь, строительный камень, щебень и пр.), так и на подготовительных стадиях крупного и среднего дробления в случаях, когда к готовому продукту предъявляются строгие требования к форме готовых кусков. В связи с этим разработка высокопроизводительной щековой дробилки становится приоритетным направлением научно-исследовательских работ с целью обеспечения промышленности достаточным количеством обогащённого минерального сырья.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Федерального государственного бюджетного учреждения высшего профессионального образования «Сибирский государственный индустриальный университет».

Цель работы. Разработать кинематическую схему привода щековой дробилки, обеспечивающей высокую производительность и обладающую малодетальной конструкцией. На основе теоретических и экспериментальных исследований установить значимость воздействия факторов, влияющих на' производительность щековых дробилок и разработать адекватную методику её расчёта.

Для реализации цели в работе поставлены следующие задачи:

- провести анализ существующих кинематических схем привода щёк щековых дробилок и на его основе сформулировать требования к кинематической схеме высокопроизводительной щековой дробилки;

- на основе сформулированных требований разработать кинематическую схему привода щеки дробилки, представляющего собой двухкривошипный шарнирный четырёхзвенник, задающий поступательное движение подвижной щеки, имеющую малодетальную конструкцию, которая обеспечивает высокую производительность и качество готового продукта;

- провести силовой анализ процесса дробления в дробилке с разработанной кинематической схемой привода подвижной щеки и определить напряжённые состояния, возникающие в дробимых кусках;

- провести анализ влияния угла захвата и величины хода сжатия на производительность щековых дробилок и на его основе разработать методику определения основных конструктивных параметров (угол захвата и величина хода сжатия) щековой дробилки с предложенной кинематической схемой, обеспечивающих максимальную производительность;

- разработать методику расчёта производительности щековых дробилок;

- разработать методику расчёта установочной мощности привода дробилки с поступательным движением подвижной щеки;

- изготовить исследовательскую установку и провести испытания образцов для проверки теоретических выводов.

Научная новизна заключается в том, что:

- впервые разработана кинематическая схема привода дробилки с поступательным движением щеки, обеспечивающая эвакуацию раздробленного материала в течении 3/4 оборота эксцентрикового вала;

- в результате силового анализа установлено, что в процессе дробления в дробилке с поступательным движением подвижной щеки в дробимом куске, при его опирании на щёки дробилки в трёх и более точках, возможно создание

сложного напряжённого состояния с одновременным действием нормальных и касательных напряжений;

- определёны характер и степень влияния конструктивных параметров (угла захвата и хода сжатия) на производительность щековых дробилок;

- разработана методика, позволяющая определять конструктивные параметры щековой дробилки с поступательным движением щеки, обеспечивающие максимальную производительность;

- получена математическая зависимость для расчёта числа кусков, одновременно находящихся в зоне дробления по её высоте;

- установлены условия захвата дробимого куска щёками дробилки с поступательным движением щеки;

- разработана методика расчёта производительности дробилки с поступательным движением подвижной щеки;

- получено аналитическое выражение для расчёта установочной мощности привода дробилки с поступательным движением, учитывающее тип напряжённого состояния, возникающего в дробимых кусках.

Практическая значимость работы заключается в том, что выполненные исследования позволили определить параметры щековой дробилки с поступательным движением подвижной щеки и, в частности, производительность, которая выше, чем у дробилок с простым и сложным движением щёк в среднем на 24 % и 76 % соответственно. Разработанная кинематическая схема привода подвижной щеки позволяет снизить содержание переизмельчённого материала в готовом продукте дробления, в сравнении с дробилками с простым и сложным ходом щёк, в среднем на 10 % и 30 % соответственно. В результате того, что предложенная кинематическая схема позволяет эвакуировать раздробленный материал из камеры дробления не только за счёт силы тяжести, но и за счёт движения щеки в сторону разгрузки, а так же, за счёт организации разгрузки камеры дробления в течении 3/4 оборота приводного вала, повышается пропускная способность камеры дробления, т. е. увеличивается количество дробимого материала, проходящее через поперечное сечение камеры в единицу

времени. Таким образом, дробилка с поступательным движением щеки, организованным по предложенной кинематической схеме, не склонна к переполнению камеры дробления. Определено влияние угла захвата и величины хода сжатия на производительность щековых дробилок, что позволит оптимально выбирать данные параметры для вновь проектируемых машин.

Научные результаты, выносимые на защиту и личный вклад автора. На защиту выносятся следующие результаты, полученные лично автором:

- теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение повышения производительности щековой дробилки за счёт организации поступательного движения приводной щеки;

- определение условий захвата дробимого куска щёками дробилки с поступательным движением;

- обоснование того, что разрушение дробимого куска, в дробилке с поступательным движением щеки, происходит, в том числе, и в результате создания в нём сложного напряжённого состояния;

- методика определения конструктивных параметров щековой дробилки с

/

поступательным движением щеки, обеспечивающих максимальную производительность;

- методика расчёта производительности щековой дробилки с поступательным движением подвижной щеки. Сравнение производительностей дробилок с простым, сложным и поступательным движением подвижной щеки;

- методика расчёта мощности привода подвижной щеки дробилки с поступательным движением.

Достоверность и обоснованность научных положений и результатов работы обеспечена сочетанием методов теоретического анализа, сходимостью определяемых величин, полученных различными методами, использованием классических положений теории упругости, механики разрушения и теории сопротивления материалов, совпадение теоретических расчётов с результатами экспериментов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на следующих конференциях: Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на следующих конференциях: XXXII Российской школе по проблемам науки и технологий, посвященной 65-летию Победы (Миасс, 2012); Научно-практической конференции молодых специалистов ОАО «ОУК «Южкузбассуголь» (Новокузнецк, 2012); Международная научно-практическая конференция - Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов (Новокузнецк, 2012); XVII Всероссийская научно практическая конференция «Металлургия: технологии, управление, инновации, качество (Новокузнецк, 2013)».

Публикации. Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 9 печатных работах, в том числе 4 в журналах, входящих в перечень ВАК. Получен один патент на изобретение.

Соответствие паспорту специальности. Диссертационная работа по своим целям, задачам, содержанию, методам исследования и научной новизне соответствует паспорту специальности - 05.02.13 «Машины, агрегаты и процессы» (металлургического производства).

- п.1 « Разработка научных и методологических основ проектирования и создания новых машин, агрегатов и процессов; механизации производства в соответствии с современными требованиями внутреннего и внешнего рынка, технологии, качества, надёжности, долговечности»;

- п.З «Теоретические и экспериментальные исследования параметров машин и агрегатов и их взаимосвязей при комплексной механизации основных и вспомогательных процессов и операций».

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх разделов, основных выводов и приложений. Изложена на 167 машинописных страницах, содержит 88 рисунков, 36 таблиц, библиографический список из 63 источников.

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы научные положения, выносимые на защиту и личный вклад

автора, научная новизна, практическая значимость, а также достоверность и обоснованность научных положений и результатов.

В первом разделе «Обзор существующих способов дробления и процессов разрушения хрупких материалов» приведен обзор статей в ведущих зарубежных и российских научных журналах, книг и патентов по исследуемой тематике. Представлены основные способы разрушения материалов. Проанализированы основные факторы, влияющие на процесс дробления хрупких материалов. Рассмотрены и проанализированы конструкции щековых дробилок, а также методы расчёта их производительности и мощности привода.

Во втором разделе «Теоретический анализ процесса дробления в дробилке с поступательным движением подвижной щеки» проводится силовой анализ процесса дробления в щековой дробилке с поступательным движением подвижной щеки, определяются условия захвата дробимого куска щёками дробилки в зависимости от коэффициентов трения между куском и дробящими щёками. Определяются напряжённые состояния, возникающие в дробимом куске и устанавливаются условия эффективного захвата и дробления в щековой дробилке с поступательным движением щеки.

В третьем разделе «Экспериментальное исследование процесса дробления» описана методика проведения эксперимента и конструкция щековой дробилки с поступательным движением подвижной щеки. Представлены результаты по разрушению образцов правильной формы (квадратной �