Щековая дробилка

Полезная модель относится к щековым дробилкам и может быть использована для измельчения материалов.
Известна щековая дробилка, включающая корпус, в котором крепится эксцентриковый кривошипный вал с приводом, шарнирно соединенный с шатуном, выполненным заодно с подвижной щекой. Нижняя часть подвижной щеки через сухарь упирается в распорную плиту, которая другим концом шарнирно крепится к корпусу. Прижатие подвижной щеки к распорной плите осуществляется замыкающим механизмом, состоящим из тяги, шарнирно прикрепленной к подвижной щеке, и цилиндрической пружины, которая обеспечивает постоянное прижатие пальца тяги к обойме подвижной щеки в направлении действия пружины. К корпусу также крепится неподвижная щека (см. Клушанцев Б.В., Косарев А.И., Муйземнек Ю.А. Дробилки. - М. Машиностроение, 1990, с. 50, рис. 2.17).
Недостатком известной дробилки является низкая надежность конструкции из-за наличия зазора в шарнирном сочленении тяга - корпус, в котором из-за сложного движения подвижной щеки не обеспечивается постоянный контакт элементов в перпендикулярном распорной плите направлении движения подвижной щеки, что вызывает значительный износ контактирующих подвижных относительно друг друга элементов.
Наиболее близким из известных технических решений к заявляемому является щековая дробилка, содержащая корпус, неподвижную и подвижную щеки, эксцентриковый кривошипный привод, передающий движение подвижной щеке, распорную плиту, шарнирно сочлененную с корпусом дробилки, замыкающий механизм, состоящий из пружины и тяги, шарнирно сочлененной с подвижной щекой, и механизм выборки зазора в сочленении подвижной щеки с тягой, содержащий подвижную и неподвижную полуопоры, охватывающие палец тяги, и упругий пневматический тороид, изготовленный из эластичного материала, охватывающий полуопоры, при этом упругий пневматический тороид расположен между ограничительными ребрами, выполненными заодно с полуопорами, причем размеры ограничительного ребра и тороида связаны соотношениями h>d, где h - высота ограничительного ребра; d - диаметр образующей окружности тороида, и b=d, где b - расстояние между ограничительными ребрами (Патент РФ №2318599, кл. В02С 1/04, заявл. 09.10.2006).
Недостатком известного решения является низкая надежность конструкции из-за наличия зазора в шарнирном сочленении корпус - распорная плита, в котором из-за сложного движения подвижной щеки не обеспечивается постоянный контакт элементов в перпендикулярном распорной плите направлении движения подвижной щеки, что вызывает значительный износ контактирующих подвижных относительно друг друга элементов. Также недостатками применяемого в данной дробилке механизма выборки зазоров с упругим элементом в шарнире подвижная щека - тяга являются большие габариты, так как упругий элемент, выполненный в виде пневматического тороида, охватывает антифрикционную втулку по всему диаметру, в то время как работает только та часть упругого элемента, которая контактирует с подвижным полукольцом, а высота ограничительных ребер больше диаметра образующей окружности тороида.
Известно устройство для выборки зазоров, представляющее собой упругий элемент, выполненный в виде пневматического цилиндра (см. патент РФ №2453371, кл. В02С 4/00, заявл. 31.01.2011), которое обеспечивает контакт подвижных относительно друг друга элементов шарнира во всех направлениях. Однако из-за малой собственной круговой частоты колебаний, которая зависит от жесткости упругого элемента, при разгоне и торможении в механической системе с таким устройством может возникнуть явление резонанса, что приводит к резкому увеличению динамических нагрузок, действующих на элементы механической системы, и снижению ее долговечности.
Известно устройство для выборки зазоров, представляющее собой упругий элемент, выполненный в виде пневматической сферы (см. патент РФ №2144467, кл. В30В 1/26, заявл. 18.02.1998), которое обеспечивает контакт подвижных относительно друг друга элементов шарнира, прижимая только подвижное полукольцо к цапфе, однако жесткость сферического устройства имеет нелинейную зависимость от значения внешней силы.
Задачей полезной модели является повышение надежности щековой дробилки.
Сущность полезной модели заключается в том, что в известной щековой дробилке, содержащей корпус, неподвижную и подвижную щеки, эксцентриковый кривошипный привод, передающий движение подвижной щеке, распорную плиту, шарнирно сочлененную с корпусом дробилки, и механизм выборки зазора в сочленении, содержащий подвижную и неподвижную полуопоры, охватывающие цапфу распорной плиты, и упругий пневматический цилиндр, изготовленный из эластичного материала, контактирующий с одной стороны с подвижной полуопорой, а с другой с корпусом дробилки, при этом упругий пневматический цилиндр расположен между ограничительными ребрами, выполненными заодно с подвижной полуопорой, причем размеры ограничительных ребер и цилиндра связаны соотношением h=0,6-0,9d, где h - высота ограничительного ребра; d - диаметр образующей окружности цилиндра.
Отличие предлагаемого устройства от известного состоит в том, что в механизме выборки зазора упругий пневматический цилиндр, изготовленный из эластичного материала, расположен между ограничительными ребрами, выполненными заодно с подвижной полуопорой, причем размеры ограничительных ребер и цилиндра связаны соотношением h=0,6-0,9d, где h - высота ограничительного ребра; d - диаметр образующей окружности цилиндра.
0
Конструкция механизма выборки зазора, содержащего упругий элемент, выполненный в виде пневматического цилиндра, расположенного между ограничительными ребрами, имеет жесткость , где p - величина избыточного давления внутри цилиндра;  - длина пневматического цилиндра, большую, при прочих равных условиях, чем жесткость упругого пневматического цилиндра с неограниченной тангенциальной деформацией   (см. приложение). Следовательно, собственная круговая частота у цилиндра с ограниченной деформацией также больше, что препятствует возникновению явления резонанса при разгоне и торможении дробилки, то есть на переходных режимах. Жесткость упругого элемента, выполненного в виде пневматического цилиндра, можно регулировать за счет изменения значения величины избыточного давления внутри цилиндра, используя любую известную систему пневморегулировки (см., например, А.С. №1113605, Кл. F16F 9/50, заявл. 03.02.81).
На фиг. 1 изображена щековая дробилка; на фиг. 2 - вырыв А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.
Дробилка состоит из корпуса 1, в котором крепится эксцентриковый кривошипный вал 2, шарнирно соединенный с шатуном 3, выполненным заодно с подвижной щекой. К шатуну 3 в нижней его части крепится распорная плита 4, другим концом шарнирно закрепленная в корпусе 1. Замыкающее устройство состоит из тяги 5 и пружины 6, натяжение которой регулируется гайкой 7. К корпусу 1 также крепится неподвижная щека 8. В верхней части корпуса 1 имеется загрузочное окно 9, а в нижней - разгрузочное окно 10.
Для выборки зазора в сочленении распорной плиты 4 с корпусом 1, состоящего из неподвижной полуопоры 11, жестко закрепленной в корпусе 1, подвижной полуопоры 12 и цапфы 13, жестко соединенной с рапорной плитой 4, предусмотрен механизм, представляющий собой упругий пневматический цилиндр 14, изготовленный из эластичного материала, например, резины, расположенный между подвижной полуопорой 12 и корпусом 1, и постоянно поджимающий подвижную полуопору 12 к цапфе 13. На полуопоре 12 выполнены ограничительные ребра 15, расстояние между которыми равно диаметру образующей окружности цилиндра в недеформированном состоянии.
Дробилка работает следующим образом. При вращении эксцентрикового кривошипного вала 2 движение от него передается подвижной щеке 3. Зазор в сочленении распорная плита 4 с корпусом 1, состоящем из полу опор 11 и 12, а также цапфы 13, постоянно выбирается за счет действия упругого элемента 14 на подвижную полуопору 12. Дробимый материал поступает через загрузочное окно 7 в камеру дробления, образованную подвижной и неподвижной щеками 4 и 6. Готовый продукт удаляется через разгрузочное окно 8.
Размер ограничительного ребра 15 характеризуются его высотой h. Его значения определяются следующим образом. Для предотвращения выпучивания пневматического цилиндра под действием внешней силы за пределы ограничивающего ребра необходимо выполнение условия, чтобы высота ребра h была больше половины диаметра цилиндра d.
Для обеспечения гарантированного контакта по плоскости между поверхностью корпуса 1 и пневматического цилиндра 14, высота ребра h должна быть меньше диаметра образующей окружности цилиндра.
То есть, размеры ограничительного ребра и цилиндра связаны соотношением h=0,6-0,9d, где h - высота ограничительного ребра; d - диаметр образующей окружности цилиндра.
Таким образом, использование предлагаемого устройства препятствует возникновению явления резонанса при разгоне и торможении дробилки и повышает ее долговечность.