Зависимость момента, производительности и эффективности вибрационного грохота от угла наклона Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 622.74

ЗАВИСИМОСТЬ МОМЕНТА, ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ВИБРАЦИОННОГО ГРОХОТА ОТ УГЛА НАКЛОНА

До Ньы И

Определены зависимости момента электродвигателя, производительности и эффективности грохочения от угла наклона просеивающей поверхности вибрационного грохота. Анализ влияния угла наклона грохота на режим работы электромеханических систем вибрационного грохота. Определены закон и топология управления электромеханической системой вибрационного грохота.

Ключевые слова: вибрационный грохот, момента электродвигателя, производительность, эффективность.

Режим работы грохота и нагруженность его конструкции оцениваются динамическим коэффициентом, равным отношению составляющей силы инерции и составляющей силы тяжести частицы в плоскости, перпендикулярной поверхности сита

Kд _ ри _ xaw sin b G g cos a

где Ри и G - силы инерции и тяжести частицы, соответственно ; xa - амплитуда колебаний грохота; в - угол между плоскостью сит и направлением действия инерционной силы (to=P); ю - угловая частота колебаний, рад/с; a - угол наклона сит к горизонтали.

Для наклонных грохотов с круговыми колебаниями инерционная сила имеет максимальное значение при to=P=90°; для горизонтальных грохотов с направленными колебаниями - при в=35-45°

Амплитуда колебаний равна

_ Kдg cos a xa _ 2

w sin b

где Кд - динамический коэффициент, представляющий собой отношение составляющей силы тяжести в плоскости, перпендикулярной ситам. Данный коэффициент учитывает режим работы грохота и нагруженность его конструкции. Для обеспечения приемлемой долговечности грохота должно быть Кд<8.

Динамический коэффициент определяют по формуле

Kд _ -4= +

Щгр k2kl

где йгр - граница разделения материала, мм; k и k2 - коэффициенты, учитывающие гранулометрический состав материала.

333

Мощность, необходимая для поддержания колебаний системы

_ SW2'

1ср _~ 4

N _ Sw Ха sin2Ф

где xa - амплитуда колебаний, м; £ - статический момент дебалансов, кг.м; ю - угловая частота колебаний, рад/с; ф - угол сдвига фаз между вынужденными колебаниями и вынуждающей силой.

Статический момент дебалансов

Ха {шк + 0,15т м)

S _

cos j

где тк - масса короба грохота; тм - масса материала.

Амплитуда колебаний определяется следующим образом

_ Kдg cos a

xa _ 2

w sin b

где Кд - динамический коэффициент, представляющий собой отношение составляющей силы тяжести в плоскости, перпендикулярной ситам; a -угол наклона сит к горизонтали; в - угол между плоскостью сит и направлением действия инерционной силы:

Мощность, необходимая для преодоления трения в подшипниках,

Вт

2

mSw dв

^тр 2

Суммарная расчетная мощность электродвигателя, Вт /28/

Nср + Мтр

= _ср-----щр

Л

Момент электродвигателя привода грохотов определен по следующей формуле:

+ 0,15mм )

Мдв _--(mk + 0,15mм

ЦП

2 2 2 Kд g cos a sin ф + тКдgdв cos a

2w2 2cos ф

где Кд - динамический коэффициент, представляющий собой отношение составляющей силы тяжести в плоскости, перпендикулярной ситам; а -угол наклона сит к горизонтали; в - угол между плоскостью сит и направлением действия инерционной силы; ю - угловая частота колебаний, рад/с; ф - угол сдвига фаз между вынужденными колебаниями и вынуждающей силой; тк - масса короба грохота; тм - масса материала; ^ - приведенный коэффициент трения качения; g - ускорение свободного падения; п -к.п.д. привода; dв - диаметр беговой дорожки внутреннего кольца подшипника качения; п - частота вращения вала вибратора.

Производительность грохочения находится по методике, предложенной В. А. Бауманом, учитывающей формы зерен и типа грохотов:

3

Q=pFmk1k2k3t м /ч

где p - удельная производительность сита, м3/ч; F - площадь просеивающей поверхности грохота, м2; m - коэффициент, учитывающий неравномерность питания, форму зерен и тип грохота; k1 - коэффициент, учитывающий угол наклона грохота; к2 - коэффициент, учитывающий содержание зерен нижнего класса в исходном материале, %; к3 - коэффициент, учитывающий содержание в нижнем классе зерен, размеры которых меньше половины размера отверстий сита, %.

Эффективность грохочения отражает качественную сторону процесса грохочения и определяется следующим образом:

E=e.a1a2a3, %

где е - эталонная эффективность грохочения; a1 - коэффициент, учитывающий угол наклона грохота; a2 - коэффициент, учитывающий процентное содержание нижнего класса в исходном материале; a3 - коэффициент, учитывающий процентное содержание в нижнем классе зерен, размером меньше половины отверстия сита.

Определены коэффициенты зависимости момента, производительности и эффективности от угла наклона грохота.

л /Г 2 2 2 2

к _ M (a) _ Кд g cos a sin2j + 2w цКд gde cos a;

kM , r 2 2 2 ;

M (a_0) Кd g sin 2j + 2w |mKдgde

k1=8,49a2-0,59a+0.36; ai= -2,6a2+0,81a+1; где kM, k1t a1 - коэффициенты момента, производительности и эффективности, учитывающие угол наклона грохота; a - угол наклона грохота.

Зависимость момента от наклона

Зависимость производительности от наклона

Зависимо сть эфф ективноста от наклона

Зависимость момента, производительности и эффективности электродвигателя привода грохота от угла наклона грохота

На графике видно, что изменение угла по допустимому интервалу приводит к изменению момента двигателя, производительности и эффективности грохотов. Таким образом, необходимо регулировать угол наклона для определения рационального момента двигателя в соответствии с эф-

335

фективностью и производительностью грохотов с целью повышения надежности и качества работы грохотов.

Список литературы

1. Серго Е.Е. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. М: Недра, 1985. 284с.

2. Вайсберг Л. А. Проектирование и расчет вибрационных грохотов. М: Недра, 1988. 143с.

3. Сергеев В.П. Строительные машины и оборудование: Учеб. Для вузов спец “Строит, машины и оборудование”. - М.: Высш., 1987.-376с.:ил

До Ньы И, асп., Donhuy1981@,gmail.com, Россия, Тула, Тульский государственный университет.

DEPENDENCE OF THE MOMENT, PERFORMANCE AND EFFICIENCY VIBRA TING SCREEN FROM THE ANGLE

Do Nhu Y

The dependences of the moment electromotor, the performance and efficiency of the vibrating screening from angle of the screening surface vibration. The analysis of the influence of screen angle to the working of electromechanical systems vibrating screen. The rules and topology control electromechanical system of vibrating screen.

Key words: vibrating screen, the electric motor, the performance, the efficiency.

Do Nhu Y, assistant, Donhuyl98iagmail. com, Russia, Tula, Tula State University