Модернизация дробилки ДКМ-5 (конструкторский раздел дипломного проекта)

СОДЕРЖАНИЕ


3. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 37
 3.1. Обзор конструкций дробилок и обоснование конструкторской
разработки 37
 3.2. Обоснование конструкции предлагаемой разработки 45
 3.3. Обоснование выбора основных параметров дробилки 47
 3.4. Определение производительности и мощности дробилки 48
3.5. Расчет привода дробилки 51
3.6. Расчет вала дробилки 56
3.6.1. Ориентированный расчет вала 56
  3.6.2. Уточненный расчет вала 58
3.7. Проверочный расчет шпонки 61
3.8. Расчет сварных швов 61
3.9. Расчет болтового соединения 63
3.10. Техническое обслуживание машины






3.2 Обоснование конструкции предполагаемой разработки
Дробилка ДКМ-5 предназначена для дробления фуражного зерна и других концентрированных кормов и может эксплуатироваться при:
– температура окружающей среды +5...+30С;
– относительная влажность воздуха менее 80% при температуре 20С.
Дробилка состоит из следующих частей (рис. 3.2.1)


Рис. 3.2.1 дробилка ДКМ – 5.
1 – загрузочный шнек; 2 – бункер; 3 – ротор; 4 – кормопровод; 5 – воздушная камера; 6 – шнек дробилки; 7 – питающий шнек; 8 – электродвигатель; 9 – магнитный сепаратор; 10 – выгрузной шнек; 11 – фильтр.
Технологический процесс работы. Зерно загрузочным шнеком подается в приемный бункер двигаясь по наклонному днищу бункера, зерно очищается от механических примесей магнитным сепаратором и после очистки попадает в дробильную камеру. После сигнала автоматического регулятора заслонка поднимается или опускается, поддерживая определенную толщину слоя зерна, поступающего в дробильную камеру на измельчение. Измельчение происходит за счет воздействия на зерно вращающегося ротора. При ударном воздействии шарнирно подвешенных молотков и дек зерно измельчается за неполный оборот ротора и выносится за пределы дробильной камеры.
Измельченный материал из дробильной камеры в кормопровод транспортируется за счет швыркового эффекта ротора и воздушного потока, создаваемого им. Воздушный поток усиливается за счет вихревой камеры, установленной в корпусе дробилки. Смесь измельченного материала и воздуха по кормопроводу поступает в разделительную камеру.
В разделительной камере измельченные фракции зерна проходят через сепаратор па выгрузной шнек. Здесь же происходит отделение муки от воздуха. Кроме того, в разделительной камере предусмотрены два регулировочных механизма: заслонка и удлиняющий козырек. Положение заслонки устанавливают нижним рычагом, с помощью которого регулируют качество измельчения зерна. Козырек используют для регулирования качества измельчения овса и зерна повышенной влажности. Козырек на необходимую степень измельчения устанавливают рычагом.
Измельченный продукт (мука) шпеком подается в выгрузной шнек, который транспортирует ее в склад, мешкотару или непосредственно в транс-портные средства. Недоизмельченная фракция в дробильную камеру подается по возвратному каналу В зависимости от положения заслонок и задается масса подаваемой на возврат фракции.
Если заслонки находятся в крайнем правом положении (стрелки указателей заслонок в левом положении), то все фракции по возвратному каналу поступают на доизмельчение (мелкий помол). При среднем положении заслонок только часть материала возвращается на доизмельчение (средний помол), а при крайнем левом положении все фракции поступают па выгрузку (крупный помол).
Регулировки:
1. Степень измельчения кормов регулируют положением заслонок, управляемых рычагами.
2. Для обеспечения требуемого качества измельчения необходимо отрегулировать зазор между молотками ротора и деками (не более 2,5 мм). Зазор устанавливают следующим образом: ослабляют болты крепления секторов с деками; вращением эксцентриков секторы приближают до упора в диски ротора, затем эксцентрики поворачивают против часовой стрелки на 15-20° и затягивают болты крепления секторов.
3. Подачу зерна в дробильную камеру устанавливают вручную рычагом или автоматическим регулятором, нагрузку двигателя в первом случае контролируют по показанию амперметра па шкафу управления. Автоматический регулятор выдерживает и положение заслонки, соответствующее номинальной нагрузке электродвигателя (55- 57А). Если зерно не поступает в дробилку, то конечный выключатель автоматически включает звуковой сигнал, установленный на крышке электропривода заслонки.
4. По мере износа рабочих граней молотков их перестанавливают на новые грани или заменяют. При замене износившихся комплектов молотков новыми необходимо, чтобы разность массы молотков, расположенных на осях ротора, не превышала 10 г.

3.3 Обоснование выбора основных параметров дробилки

Роторные дробилки относятся к дробилкам ударного действия.
Основными конструктивными параметрами являются:
– диаметр корпуса;
– диаметр ротора;
– частота вращения ротора;
– количество ярусов молотков;
– количество молотков в одном ярусе;
Произведем выбор каждого из этих параметров.
Диаметр корпуса. Чем больше диаметр корпуса, тем большая окружная скорость бил, а следовательно, большее количество энергии передается материалу при ударе, но при этом возрастают габаритные размеры и увеличивается металлоемкость.
Принимаем диаметр корпуса равным 720 мм.
Диаметр ротора. Чем больше диаметр ротора, тем быстрее рабочие элементы восстанавливаются в рабочее положение после удара (рабочим положением считается то положение, в котором рабочие элементы находятся в установившемся движении), но при этом возрастают потери мощности. Принимаем диаметр ротора 500 мм.
Частота вращения ротора чем больше, тем больше окружная скорость бил, а следовательно, большее количество энергии передается материалу при ударе, но при этом возрастают потери мощности и снижается эффективность машины вследствие внецентренного удара, т.к. материал не успевает попасть в зону действия бил полностью, потому что его вертикальная скорость меньше окружной скорости бил, и удар приходится по краю материала, что значительно снижает количество энергии, передаваемой материалу при ударе, происходит просто отскок материала от рабочих элементов без разрушения, что оказывает отрицательное влияние на производительность. Принимаем аналогично другим дробилкам n = 1500 мин–1.
Количество молотков. Чем больше молотков, тем меньшая вероятность проскока материала, но при этом снижается эффективность машины вследствие внецентренного удара, т.к. материал не успевает попасть в зону действия бил полностью, потому что его вертикальная скорость меньше частоты возникновения рабочих элементов на пути материала, и удар приходится по краю материала, что значительно снижает количество энергии, передаваемой при ударе, и происходит отскок материала от рабочих элементов без разрушения, что оказывает отрицательное влияние на производительность.