露天煤矿1400m三次方/h半移动破碎站,其核心设备是2PGC-1370双齿辊破碎机。该破碎机进料粒度可达1 500 mm,出料粒度小于300 mm,破碎物料强度可达150 MPa。作为初碎机的双齿辊破碎机与其它形式的破碎机相比较,其*大优点是体积小,结构紧凑,给料高度低,能力大,破碎物料硬度大,更换易损件简单。为了掌握这种双齿辊破碎机破碎参数及相互关系,我们建立了破碎机试验台。通过用实验机破碎各种物料,测得的数据与通常的理论公式计算值加以比较,从而对理论公式进行修正,以提高产品设计的准确性和可靠性。一、试验项目
1.破碎功率测定
破碎功率与物料性质、进料粒度组成、排料粒度以及产量有关,一般采用第三破碎理论的公式计算,即N=11W1(1 /√d-1/√D)QK式中
N――功率,kW
W――功指数,kW.h/t
d――排料粒度,μm,排料80%通过对筛网孔
尺寸
D――进料粒度,μm,进料80%通过时筛网
孔尺寸
Q――产量,t/h
K――待定的修正系数
我们准备了石灰石、铁矿石各2 t,煤、粘土各1.8 t。先用双摆锤功指数测试机测定各种物料的功指数,各种物料进行多次测试,取平均值。
配制各种粒度构成的预破碎物料,在不同辊速、不同中心距和四种齿型状况下进行交叉破碎试验。同时测试和记录电机功率、转速、破碎辊扭矩,把连续数据存储在计算机中。
破碎后,对排出物料进行筛分,确定粒度构成函数,计算出d(即80 %筛下物时筛网尺寸)。
通过试验,将实测的功率平均值与理论计算平均值加以比较,可以看出当破碎煤时,理论值与实测值接近,即修正系数K可取1。当破碎岩石时,实测值约为理论值的两倍,即K可取2。
2.破碎机过铁试验
各种破碎机都难免遇到过铁卡转现象,初碎机因进料粒度大,料层厚,除铁就更困难,遇到过铁现象的可能性就更大。若能估算出过铁时的冲击载荷,在设计中考虑到这一因素就可使设备安全可靠,为此,我们作了双齿辊破碎机过铁堵转试验,并试图找出计算冲击载荷的方法。
破碎机过铁突然卡转时,破碎辊转速迅速变为零,设备所有旋转件的动量在瞬间产生了一个巨大的扭矩冲击值,其数值由零达到一个尖峰值后回落到零。根据动量=冲量的原理,有ωJ=∫l1l2Mdt= KtM式中ω――角速度,rad/s
J――转动惯量,kgm平方
M――扭矩,Nm
t――时间,s
K――常数,由于扭矩呈三角形分布,所以
K=1/2
其中J、ω是可计算出来的,M是冲击载荷,是实测的值,也是以后我们希望从经验公式中推算出的数值。我们以不同的转速共作了三次冲击卡转试验,试验所用的破碎机示意图见图2。破碎轴的总转动惯量
J=J1+J2+J3+J3=9.65 4kgm平方式中J1――电动机转动惯量,2.301kgm平方
J2――联轴器转动惯量,4.112 kgm平方
J3――减速器转动惯量,1.508kgm平方
J4――破碎辊转动惯量,1.733kgm平方
M堵是测出Min时对应功率反算出来的,根据测试表明过铁卡转*大扭矩时电机功率不是*大值
根据ωJ = KMt,其中K= 1/2,t取平均值t=ZΣWJ/ΣM=0.009 85 s则M=ωJ/Kt=2ωJ/0.9985=203.045 7ωJ用此式计算M冲的结果。
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