Статья

Наименование	Ударная щековая дробилка с гидроприводом (проблемы и решения)
Авторы	Литвинский Г. Г., д. т. н., проф.
Раздел	Машиностроение и машиноведение
Год	2023	Выпуск	74	Страницы	75 - 93
УДК	621.926			EDN	RMFFYW
Аннотация	Проведен краткий анализ предыстории развития техники и технологии дробления материалов. Выявлены технические противоречия и раскрыты до сих пор не преодоленные недостатки дробильных и измельчительных машин (ДИМ). Намечены перспективные пути преодоления технических противоречий и сформулирован комплекс требований, вытекающих из анализа работы существующих ДИМ. Предложена новая конструкция для наиболее распространенного типа ДИМ — ударная щековая дробилка с гидроприводом. Принципиально новым конструктивным элементом новой щековой дробилки является колосниковая дробильная плита с ударными клиньями, образующими ортогональную решетку с проемами по всей площади. Рассмотрен и обоснован вариант модернизированной ударной щековой дробилки, в которой реализован принцип конструктивной симметричности и силовой уравновешенности. Исследованы особенности работы ударной дробилки с гидроприводом и разработана методика расчета ее параметров.
Реферат	Цель исследования. Повысить эффективность работы щековой дробилки путем модернизации ее конструкции. Объект. Новая конструкция дробилки и ударная технология дробления. Предмет исследований. Интенсификация происходящих в новой дробилке процессов дробления и методика расчета ее параметров. Методика и основная идея. На основе функционального и ретроспективного анализа развития выявить технические противоречия и основные конструктивные недостатки щековых дробилок и перейти на более прогрессивный и наименее энергоемкий способ дробления ударным расколом с применением гидропривода. Результаты. Технический уровень наиболее распространенного, благодаря своим достоинствам, типа дробилок — щековых — значительно повышен за счет устранения присущих им технических противоречий. Выявленные у существующих конструкций щековых дробилок недостатки позволили сформулировать главные требования к ним и основные пути их устранения. Исследования были направлены на переход к наименее энергоемкому способу дробления материалов — ударному расколу — за счет перехода к гидроприводу и новой колосниковой конструкции дробящей плиты. Разработанный принципиально новый исполнительный орган дробилки в виде колосниковых дробящих плит, вооруженных перпендикулярно пересекающимися ударными клиньями, между которыми предусмотрены конусообразные проемы, обеспечил качественно иную последовательность дробления ударным расколом и выход готового продукта. Кардинальные изменения конструктивного исполнения (колосниковый тип плит дробления, ударные ортогонально размещенные на плитах клинья и переход к гидроприводу) и особенностей работы новой щековой симметричной дробилки в ударном режиме позволили устранить большинство присущих этому типу ДИМ недостатков. Научная новизна. В новой конструкции ударной щековой дробилки с гидроприводом предложены симметрично расположенные колосниковые дробящие плиты с ортогонально расположенными ударными клиньями, между которыми размещены проемы для выпуска раздробленного материала. Новая методика расчета предложенной конструкции дробилки впервые оценивает не только кинематические, но и динамические параметры взаимодействия колосниковой дробящей плиты с витающим дробимым материалом. Практическая значимость. За счет перехода к дроблению способом ударного раскола резко снижена неуравновешенность главного вектора и момента действующих усилий, обеспечен беспрепятственный выход готового продукта сразу из всего объема камеры дробления, увеличена кратность дробления и минимизировано переизмельчение, значительно (в разы) продлен срок службы дробилки и межремонтные сроки, повышена производительность и существенно снижены габаритно-массовые ее показатели. Предварительно полученные оценки технико-экономических параметров новой ударной щековой дробилки с колосниковыми дробильными плитами существенно превышают достигнутые показатели у существующих дробилок и позволяют заключить о перспективности ее широкого промышленного внедрения.
Ключевые слова	щековая дробилка, гидропривод, ударный раскол, исполнительный орган, колосниковые плиты дробления, усилие динамического раскола, технические противоречия, ударные клинья, расчет параметров, кинематика и динамика дробления, срок службы, производительность, конструктивные и технологические параметры,
Финансирование
Список источников	1. Alban J. Lynch, Chester A. Rowland. The History of Grinding. Littleton, Colorado: Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, 2005. 209 рр. 2. Нанотехнологии. Азбука для всех / под ред. Ю. Д. Третьякова. М.: Физматлит, 2007. 235 c. 3. Клушанцев Б. В., Косарев А. И., Муйземнек Ю. А. Дробилки. Конструкция. Расчет. Особенности эксплуатации. М.: Машиностроение, 1990. 320 с. 4. Бауман В. А., Клуишанцев Б. В., Мартынов В. Д. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. М.: Машиностроение, 1981. 327 с. 5. Сиденко П. М. Измельчение в химической промышленности. 2-е изд., перераб. М.: Химия, 1977. 368 с. 6. Сапожников М. Я. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. М.: Высшая школа, 1971. 382 с. 7. Силенок С. Г. Механическое оборудование предприятий строительной индустрии. М.: Стройиздат, 1973. 375 с. 8. Строительные машины: справочник. Т. 1 / под ред. В. А. Баумана и Ф. А. Лапира. М.: Машиностроение, 1976. 502 с. 9. Строительные машины: справочник. Т. 2 / под ред. В. А. Баумана и Ф. А. Лапира. М.: Машиностроение, 1977. 496 с. 10. ГОСТ 27412-93. Дробилки щековые. Общие технические условия. Минск, 1997. 17 с. 11. Труды Европейского симпозиума по измельчению во Франкфурте-на-Майне, апрель 1962. М.: Стройиздат, 1966. 301 с. 12. Блохин В. С. Основные параметры технологических машин. М.: Машиностроение, 2006. 404 с. 13. Нестеров А. П., Зиновьев С. Н., Евсюкова Л. В. Исследование процесса дробления щековыми дробилками с гидроприводом // Механика жидкости и газа: материалы междунар. науч.-техн. конф. Донецк: ДонНТУ, 2010. 193 с. 14. Левченко Э. П., Тумин А. Н., Онищенко Н. Э. Особенности применения гидропривода в щековых дробилках // Сб. науч. тр. ДонГТУ. Алчевск: ДонГТУ, 2017. Вып. 48. С. 81–85. 15. Литвинский Г. Г. Основы теории резания и разрушения горных пород // Сб. науч. тр. ДонГТУ. Алчевск: ДонГТУ, 2017. Вып. 51. С. 5–15. 16. Литвинский Г. Г. Аналитическая теория прочности горных пород и массивов. Донецк: Норд-Пресс, 2008. 207 с.
Полный текст