Расчетная часть

Молотки дробилки перемещаются с такой угловой скоростью, при которой обеспечивается первичное разрушение материала в момент ударов по нему молотком. Эту необходимую скорость можно определить исходя из закона количества движения

где т - масса измельчаемой частицы, кг (для сахара-песка т =4, 5 · 10-5 кг); скорость движения частицы при ударе по ней молотка, м/с; - скорость движения частицы при ударе по ней молотка, м/с; - средняя мгновенная сила сопротивления разрушению частицы продукта, Н (для сахара-песка 357 Н); продолжительность удара молотка по частице, с 0, 1...0, 2с).

В молотковых дробилках, являющихся быстроходными машинами, рабочие органы вращаются с угловой скоростью < 628 рад/с, при этом окружная скорость концов молотков достигает v = 80...84 м/с.

Минимальная окружная скорость движения молотка (м/с)

Производительность молотковой дробилки П (кг/ч)

где D - диаметр ротора (концов молотков), м; L - длина ротора (толщина молотка), м; n - частота вращения вала ротора, об/мин

Частота вращения вала ротора n (об/мин) молотковой дробилки

где - частота вращения вала ротора электродвигателя, об/мин; - диаметр шкива на валу электродвигателя, м; - диаметр шкива на валу ротора дробилки, м.

Мощность, расходуемая на измельчение продукта (кВт), определяется по формуле

где - толщина молотка, м; - угловая скорость молотка, рад/с.

Установочная мощность электродвигателя (кВт)

где - мощность, необходимая для привода шнекового дозатора, кВт; - коэффициент, учитывающий потери мощности на неучтенные сопротивления 1, 1...1, 3); - общий КПД привода (определяется по кинематической схеме).

или

где - производительность шнекового дозатора, кг/с; -длина пути перемещения продукта от загрузочной воронки в измельчающую камеру, м; - коэффициент сопротивления движения по стенке корпуса 1...4).

Структурная схема

Модернизация проблемного узла

В качестве проблемного узла выберем клиноременную передачу, как известно, ременная передача имеет ряд достоинств перед зубчатой и цепной, в именно:

1 простота эксплуатации и ремонта;

2 дешевизна;

3 не требует особенного ухода.

Однако основным недостатком ременных передач является дополнительная поперечная нагрузка на вал, связанная с предварительным натяжением гибкого элемента - ремня.

Для сохранения всех преимуществ клиноременной передачи, и устранения основного ее недостатка предлагаю использовать зубчатоременную передачу, несмотря на то что она как и предыдущая относится к ременным передачам, вращательный момент передается засчет зацепления зубьев ремня с зубьями зубчатого колеса, что позволяет значительно уменьшить поперечную нагрузку на вал.