proiectarea unui concasor cu falci

Upload: stranger3333

Post on 12-Apr-2018

320 views

Category:

Documents


11 download

TRANSCRIPT

  • 7/21/2019 Proiectarea unui concasor cu falci

    1/15

    MODELAREA UNUI CONCASOR CU FLCI UTILIZND

    AUTODESK INVENTOR 2010

    Autor :

    Cadru didactic coordonator :

    Universitatea Dunarea de Jos, Facultatea de Mecanica , Galati

    Rezumat:

    Prezentarea generala a concasoarelor cu falci

    Memoriu de calcul al concasorului

    Date tehnice ale concasorului

    Scurta descriere a componentelor

    Anexe

    Prezentarea generala a concasoarelor cu falci

    Concasorul cu flci se utilizeaz la sfrmarea minereurilor si rocilor n mine si

    cariere de piatr, n industria chimic si a materialelor de constructii, etc.

    Concasoarele sunt printre cele mai vechi utilaje de sfaramare dar se utilizeaza

    frectvent si la ora actuala.

    Concasoarele realizeaza sfaramarea diferitelor minereuri si roci :

    - grosiera

    - medie

    - maruntire

    Clasificarea concasoarelor cu flaci se realizeaza in functie de 3 criterii :

    -criteriul miscarii falcii mobile

    -modul de fixare a falcii mobile

  • 7/21/2019 Proiectarea unui concasor cu falci

    2/15

    -modul de actionare a falcii mobile

    Criteriul miscarii falcii mobile - in functie de acest criteriu avem doua tipuri de

    concasoare :

    -cu miscare simpla a falcii mobile

    -cu miscare multipla a falcii mobile

    In cazul concasoarelor cu miscare simpla a falcii mobile axul O, a falcii mobile

    executa miscarea simpla alternativa in jurul articulatiei sale.

    In cazul concasoarelor cu miscare compuasa axul O al falcii mobile este fixat pe

    excentricul de actionare.

    Partile componente :

    -falca fixa

    -falca mobila

    -biela

    -placi de distantiere sau placi de presiune

    Avantajele concasoarelor cu falci :

    -simplitatea masinii

    -sunt usor demontat si de intretinut

    -pret de cost relativ redus

    -sunt robuste

    -nu necesita personal de intretinere specializat

    Dezavantaje :

    - productivitatea relativ scazuta comparativ cu alte concasoare datorita faptului ca sfaramarea

    se realizeaza numai la cursa de apropiere a falcii mobile de falca fixa.

    - lucru periodic necesita utilizearea volantilor care induc forte mari de inertie si sunt greu deechilibrat si produc vibratii.

  • 7/21/2019 Proiectarea unui concasor cu falci

    3/15

    Principalale caracteristice ale concasoarelor cu falci sunt dimensiunile camerei de

    alimentare :

    - latime

    - lungime

    In functie de aceste dimensiuni avem trei tipuri de concasoare :

    -concasoare cu camera de alimentare intre 600-900 [mm]

    -concasoare cu camera de alimentare intre 400-250 [mm]

    -concasoare cu camera de alimentare intre 250-400 [mm]

    Concasor :1-falca fixa; 2-falca mobila; 3,5-placi distantiere (placi de presiune); 4-piesa de sprijin; 6-culisa; 7-pana de reglaj; 8-arc; 9,10-tija filetata; 11-biela; 12-arbore excentric

    Memoriu de calcul

    Calculul turatiei arborelui excentric

    Alegerea unghiului de convergenta al falcilor concasorului

    Unghiul de convergenta al falcilor este recomandat a fi de 10,dar in cazul acesta vom

    folosi un unghi de 23.

  • 7/21/2019 Proiectarea unui concasor cu falci

    4/15

    2.2. Calculul cursei falci mobile

    Marimea cursei falcii mobile este de cateva ori mai mica decat deschiderea de

    evacuare,astfel :

    ].mm[20...5.125

    100...

    8

    100S

    ]mm[5

    C...

    8

    CS

    ==

    =

    unde:

    S[mm]-cursa falcii mobile

    C[mm]-deschiderea gurii de evacuare

    C=100[mm]

    Se adopta S=20[mm].

    Timpul unei oscilatii simple a falcii mobile este :

    .15.0200

    30[sec]

    n

    30

    n

    60

    2

    1t ====

    n turatia arborelui excentric [rot/min]

    In timpul t materialul cade liber, la retragerea falcii mobile are inaltimea:

    .2

    tgh

    2

    =

    .01125.0g20225.0g15.0

    2gh 2 ===

  • 7/21/2019 Proiectarea unui concasor cu falci

    5/15

    Calculam inaltimea h :

    min]./rot[210n

    ]m[047,0424,0

    020,0

    tg

    Sh

    =

    ==

    =

    Turatia se corecteaza cu randament de transmisie :

    min]./rot[20021095,0210n ===

    Dimensionarea gaurilor de alimentare

    Latimea camerei de sfaramare sa va calcula cu urmatoarea relatie :

    ].m[S)SC2(n60

    Qtg2B

    +

    =

    Q[m3/h]-debitul concasorului cu falci

    (0,65)-coeficient de umplere al concasorului

    C[m]-deschiderea gurii de evacuare

    S[m]-cursa falcii mobile

    ]m[2,0B

    .m2.116.17

    5.20

    010,0)020,01,02(20065,060

    2423tg2B

    =

    ==

    +

    =

    Calculul puterii necesare pentru actionare

    ][10210060

    kWAn

    P

    =

    n-turatia arboreli excentric [rot/min]

    A[daN/cm]-lucrul mecanic de sfaramare a falcii mobile

    ][2

    2

    cmdaNE

    VA

    =

    [daN/cm2]-rezistenta materialului la sfaramare, =3000

    E-modul de elasticitate a materialului concasat, E=690103

  • 7/21/2019 Proiectarea unui concasor cu falci

    6/15

    ].cm[226061206

    dB6

    V

    ]cm[39250251206

    DB6

    V

    ]cm[36989226039250VVV

    362

    2

    322

    1

    3

    21

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    ===

    ].kW[80102100

    244780

    60

    200

    102100

    A

    60

    nP

    ]cmdaN[2447806802

    369899000A

    =

    =

    =

    =

    =

    Vom alege un motor asincron de tip MIP2 315S - 6, 220 cu puterea nominala P=80

    [kW] si turatia 978 [rot/min]

    Dimensionarea camarei de sfaramare

    H

    CDtg

    =23

    ][213123

    mmtg

    CDH =

    =

    Calculul lungimii falci fixe H'

    ].mm[211423cos

    HH

    H

    H23cos

    '

    '===

    Calculul eforturilor principale din concasor

  • 7/21/2019 Proiectarea unui concasor cu falci

    7/15

    Calclul fortei teoretice din concasor

    ].daN[518460020,0200

    11206000

    Sn

    QW6000Nt =

    =

    =

    Nt-forta teoretica de concasare

    W[kwh/t]-indicele de sfarmabilitate; W=20

    S[m]-cursa falcii mobile

    n[rot/min]-turatia arborelui excentric

    Forta din placile de presiune

  • 7/21/2019 Proiectarea unui concasor cu falci

    8/15

    ].daN[NcF tmax1 =

    unde:

    c-coeficient de impact c=1,5...2,5

    Nt[daN]-forta teoretica de concasare

    ].daN[10369205184602NcFtmax1 ===

    Forta din biela

    ].daN[31107610369203,0sinF2cosF2F1max1max1maxb

    ====

    Fbmax [daN]-forta din biela

    F1max [daN]-forta din placile de presiune

    Dimensionarea placilor de presiune

    Placile de presiune au rolul de a transforma energia din sfaramare de la biela la falcamobila.In constructia concasorului sunt prezente doua placi de presiune.

    - prima placa de presiune face legatura intre biela si falca mobila.

    - a doua face legatura intre biela si peretele de reglaj.

    Placile de presiune sunt solicitate la compresiune. Efortul din placile de presiune a

    fost calculat anterior si este :

    F1max = 1036920 [daN].

    Materialul indicat pentru placile de presiune este fonta cenusie. Se alege Fe 200

    conform STAS 568-75 cu urmatoarele caracteristici :

    - rezistenta la tractiune/compresiune ac = 90...100 [N/mm2].

    - duritatea Brinel HB = 1,2..229.

    Placile de presiune se vor dimensiona cu urmatoarea relatie:

  • 7/21/2019 Proiectarea unui concasor cu falci

    9/15

    ].mm[103692100

    1036920A

    ]mm[F

    A

    2

    nec

    2

    ac

    max1

    nec

    ==

    =

    Anec aria minima necesara.

    F1max efortul din placile de presiune [N].

    ac rezistenta la compresiune [N/mm2].

    Sectiunea placilor de presiune este sub forma drepthinghiulara si se va alege

    constructia in functie de latimea bielei si latimea falcii mobile. Sectiunea alaeasa are

    urmatoarele dimensiuni.

    Aria acestei sectiuni este :

    ][ 2mmblA =

    unde:

    l =1170[mm]

    b = 1100[mm]

    ].mm[12870001170100A 2==

    Generalitati.Domeniu de utilizare

    Concasorul cu flci este un concasor bipendular cu miscare simpl a flcii mobile. La

    aceste tipuri de concasoare, falca mobil execut n timpul lucrului simple oscilatii n jurul

    articulatiei de fixare din partea superioar din batiu. Materialul introdus n camera de

    concasare va fi sfrmat n special datorit actiunii de comprimare, pn cnd, sfrmndu-se

    la o dimensiune suficient de mic , are posibilitatea s cad prin fanta de evacuare a

    concasorului. Concasoarele bipendulare se utilizeaz mai ales pentru sfrmarea pietrei (cu o

    rezistent maxim de rupere prin compresiune de 3000 Kgf / cm2 ) n primul stadiu de

    concasare, pentru concasarea medie si grosolan.

    Gradul de sfrmare variaz cu deschiderea fantei de evacuare, dimensiunile si

    rezistenta de rupere prin compresiune a materialului concasat.

    Determinat teoretic, gradul de sfrmare variaz ntre limitele 1,5. . . . 4.

  • 7/21/2019 Proiectarea unui concasor cu falci

    10/15

    Caracterisitici tehnice

    Dimensiunile gurii de alimentare:

    -ltime 1200 mm

    -lungime 900 mm

    Dimensiunile maxime ale rocilor de alimetare 760 x 760 mm

    Fanta de evacuare:

    -minim 100 mm

    -maxim 180 mm

    Turatia axului concasorului 200 rot / min.

    Productivitatea medie a concasorului:

    -la fanta minim (100) 100 m3/h

    -la fanta maxima (180) 140 m3/h

    Dimensiunile de gabarit:

    -lungime 4750 mm

    -ltime 2890 mm

    -nltime 2950 mm

    Greutatea concasorului propriu-zis ~ 44500 Kg

    Puterea necesar 100 kW

    Antrenarea cu cursele trapezoidale tip: E. 10000 - C 10 STAS 1164-71

    Greutatea total a concasorului cu antrenare : ~ 48000 Kg,

    Descrierea concasorului

    Prti componente:

    Principalele prti componente sunt:

  • 7/21/2019 Proiectarea unui concasor cu falci

    11/15

    Batiul serveste la sustinerea tuturor celorlalte organe, si este executat din otel slab

    aliat n constructie sudat. Rigiditatea este asigurat prin nervuri sudate att pe peretii frontali

    ct si pe cei longitudinali. Batiul constituie piesa cea mai masiv din componenta

    concasorului.Peretii laterali ai camerei de concasare sunt cptusiti cu blindaje din otel

    manganos. Pe peretele frontal nclinat se fixeaz, prin pene si suruburi, blindajul fix executatdin 4 bucti din otel manganos.

    Cellalt perete frontal al camerei de concasare l constituie falca mobil.De partea

    superioar a peretilor laterali se fixeaz prin sudur cele dou corpuri de lagr ale bielei si

    cele dou corpuri de lagr ale pendulei.De cellalt perete frontal al batiului se fixeaz

    mecanismul de reglare al fantei de evacuare si suportul arcului de rapel. Pe unul din peretii

    laterali se fixeaz mecanismul de demaraj.

    Falca mobil este format din pendul, axul pendulei, presat n corpul

    pendulei.Pendula mpreun cu axul su oscileaz n dou bucse fixate n lagrele din batiul

    concasorului.Pe pendul se fixeaz prin pene si suruburi blindajele executate din otel

    manganos.

    Blindajele flcii mobile ca si blindajul fix ce se prinde de peretele frontal al batiului

    sunt ridate longitudinal pentru a usura sfrmarea materialului de concasat.

    Pendula are la partea inferioar un suport care constituie un punct de articulatie pentru

    una din plcile de presiune. De asemenea, pendula este prevzur la partea inferioar cu patru

    urechi de care se prind dou tije cu resoarte pentru readucerea flcii mobile.Pendula are o

    cavitate interioar n care se introduce uleiul destinat s asigure ungerea captului plcii de

    presiune.

    Arborele excentric cu biela este format dintr-un arbore excentric, pe care se gseste

    montat biela prin intermediul a doi rulmenti oscilanti cu role butoi. Alti doi rulmenti

    oscilanti cu role butoi se fixeaz n lagrele din batiu.

    La cele dou capete ale arborelui excentric se gsesc cei doi volanti. Unul din volanti

    este prevzut cu canale pentru curele trapezoidale.

    Biela are la partea inferioar doi suporti care constituie puncte de articulatie pentru

    cele dou plci de presiune. Corpul bielei are o cavitate interioar n care se introduce uleiuldestinat s asigure ungerea capetelor plcilor de presiune.

    Plcile de presiune formeaz mpreun cu biela si pendula un mecanism cu genunchi

    care serveste la multiplicarea fortei date de arborele excentric, pn la forta necesar spargerii

    materialului de concasat. Plcile de presiune joac, de asemenea, rolul unor bare articulate n

    cadrul mecanismului patrulater de actionare a flcii mobile. Placa de presiune posterioar

    face legtura dintre mecanismul de reglare a fantei de evacuare si biel.

    Ea este astfel calculat nct s nu se sparg n cazul unor suprasolicitri datorate

    ptrunderii n gura concasorului a unor bucti de metal.Placa de presiune anterioar facelegtura dintre biel si pendul.

  • 7/21/2019 Proiectarea unui concasor cu falci

    12/15

    Mecanismul de reglare a fantei de evacuare este format din piese de reglaj, pana de

    reglaj, dou tije filetate, dou roti dintate, roata dintat de actionare, bulonul si prghia cu

    clichet

    Mecanismul de demaraj (Figura 5) se utilizeaz n toate cazurile cnd se urmreste ca

    rotirea arborelui excentric s se fac manual.

    Anexe

  • 7/21/2019 Proiectarea unui concasor cu falci

    13/15

  • 7/21/2019 Proiectarea unui concasor cu falci

    14/15

  • 7/21/2019 Proiectarea unui concasor cu falci

    15/15