ЩЕКОВАЯ ДРОБИЛКА

Изобретение относится к щековым дробилкам и может быть использовано для измельчения материалов.
Известна щековая дробилка, состоящая из корпуса, подвижной и неподвижной щек и эксцентрикового кривошипного привода, при этом подвижная щека совершает качательное движение, центром которого является центр оси подвеса щеки (см. Машины и агрегаты металлургических заводов. T.1./Под ред. А.И.Целикова. М.: Металлургия, 1987, с.73, рис.III.3а).
Недостатком известного решения является малый ход сжатия в верхней части камеры дробления, что приводит к ненадежному захвату и дроблению материала и, следовательно, к снижению производительности дробилки.
Наиболее близким из известных технических решений к заявляемому является щековая дробилка, включающая корпус, в котором крепится эксцентриковый кривошипный вал с приводом, шарнирно соединенный с шатуном, выполненным заодно с подвижной щекой. Шатун опирается на гибкий пластинчатый элемент, верхней частью жестко защемленный в теле шатуна, а нижним концом шарнирно опирается на ось, закрепленную в корпусе дробилки. К корпусу также крепится неподвижная щека (см. Клушанцев Б.В., Косарев А.И., Муйземнек Ю.А. Дробилки. - М. Машиностроение, 1990, с.29, рис.2.5).
Недостатком известных дробилок является низкая надежность конструкции, так как в шарнир крепления гибкого пластинчатого элемента к оси попадает пыль, что приводит быстрому истиранию элементов конструкции.
Задачей изобретения является повышение надежности щековой дробилки.
Сущность изобретения заключается в том, что в известной щековой дробилке, содержащей корпус, неподвижную и подвижную щеки, эксцентриковый кривошипный привод, передающий движение подвижной щеке через шатун, и гибкий пластинчатый элемент, одним концом жестко защемленный в теле шатуна, а другой конец гибкого пластинчатого элемента жестко закреплен в корпусе дробилки, при этом в неизогнутом положении упругий пластинчатый элемент расположен параллельно оси эксцентрика.
Отличие предлагаемого устройства от известного состоит в том, что гибкий пластинчатый элемент, у которого один конец жестко защемлен в теле шатуна, другим концом жестко закреплен в корпусе дробилки.
Конструкция щековой дробилки, содержащей корпус, неподвижную и подвижную щеки, эксцентриковый кривошипный привод, передающий движение подвижной щеке через шатун, и гибкий пластинчатый элемент, одним концом жестко защемленный в теле шатуна, а другим концом - в корпусе дробилки, позволяет совершать подвижной щеке качательное движение без использования шарнира. Качательное движение гибкого пластинчатого элемента совершается за счет его изгиба в обе стороны от исходного положения, соответствующего вертикальному положению оси эксцентрика кривошипного вала. При изгибе гибкого пластинчатого элемента в нем возникают напряжения, достигающие максимальной величины в месте крепления его к корпусу дробилки в крайнем изогнутом положении от исходного. Для обеспечения работоспособности дробилки максимальная величина напряжения должна быть меньше предела упругости материала, из которого изготовлен упругий пластинчатый элемент.
Величина напряжения в защемленной балке при изгибе определяется выражением , где Р - сила, действующая на гибкий пластинчатый элемент;  - длина гибкого пластинчатого элемента; h - толщина гибкого пластинчатого элемента; J -момент инерции сечения гибкого пластинчатого элемента (см. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. - М.: Наука, 1986,
стр.145). Стрела прогиба торца защемленной балки равна , где Е - модуль упругости первого рода материала гибкого пластинчатого элемента (см. там же стр. 167). Тогда условие работоспособности примет вид: . Максимальная величина стрелы прогиба гибкого пластинчатого элемента от исходного положения, равная величине эксцентриситета кривошипного вала, определяется технологическими условиями, то есть степенью дробления материала, а габариты дробилки зависят от длины гибкого пластинчатого элемента. Чем меньше длина гибкого пластинчатого элемента, тем большие при прочих равных условиях возникают по величине напряжения.
Если гибкий пластинчатый элемент находится в изогнутом исходном положении, то в нем имеется напряжение, которое, по мере увеличения изгиба при качании в одну из сторон, увеличивается, достигая максимальной величины в крайнем положении. Эта максимальная величина напряжения будет больше, чем максимальное значение напряжения, возникающее при изгибе гибкого пластинчатого элемента, находящегося в неизогнутом исходном положении, а значит в неизогнутом исходном положении максимальное значение напряжения достигнет величины предела упругости при меньшей длине гибкого пластинчатого элемента. Поэтому, с целью уменьшения габаритов дробилки, исходное положение гибкого пластинчатого элемента должно быть неизогнутым, то есть параллельным оси эксцентрика кривошипного вала, находящегося в вертикальном положении.
На чертеже изображен общий вид дробилки.
Дробилка состоит из корпуса 1, в котором крепится эксцентриковый кривошипный вал 2, шарнирно соединенный с шатуном 3, выполненным заодно с подвижной щекой 4. К шатуну 3 жестко крепится одним концом гибкий пластинчатый элемент 5, другим концом жестко защемленный в
корпусе 1. К корпусу 1 также крепится неподвижная щека 6. В верхней части корпуса 1 имеется загрузочное окно 7, а в нижней - разгрузочное окно 8. Гибкий пластинчатый элемент 5 может быть одним концом жестко закреплен в верхней части корпуса, а другим - жестко защемлен к телу шатуна 3, что позволяет ему работать без потери устойчивости.
Дробилка работает следующим образом. При вращении эксцентрикового кривошипного вала 2 движение от него передается шатуну 3, при этом гибкий пластинчатый элемент 5 изгибается в разные стороны от исходного положения, совершая качательное движение, передаваемое через шатун 3 подвижной щеке 4. 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.