Общая конструктивная схема
Конусные дробилки крупного дробления, такие как модель ККД-1500/180, спроектированы по классической двухопорной схеме с валом дробящего конуса. Эта проверенная временем конструкция широко распространена в мировой практике благодаря своей надежности и эффективности.
Рис. 7.2.3. Дробилка ККД-1500/180:
1 — колпак; 2 — траверса; 3 — дробильная чаша; 4 — станина; 5 — рельсовый путь; 6 — гидравлический цилиндр; 7 — пест; 8 — эксцентрик; 9 — приводной вал; 10 — ведомый шкив; 11 — брони дробильной чаши; 12 — брони дробящего конуса; 13 — вытяжной домкрат; 14 — дробящий конус
Принцип действия и камера дробления
Исходная горная масса через приемное отверстие в траверсе (2) подается в рабочую зону — камеру дробления. Эта камера криволинейной формы образована внутренней поверхностью броней (11) дробильной чаши (3) и наружной поверхностью броней (12) дробящего конуса (14).
Ключевым элементом, приводящим конус в движение, является эксцентрик (8). При его вращении ось дробящего конуса совершает сложное гирационное (коническое) движение вокруг точки подвеса. В результате одна сторона конуса периодически сближается с чашей, производя дробление материала, а противоположная — отходит, обеспечивая разгрузку уже измельченной породы. Эти два процесса — дробление и разгрузка — происходят непрерывно и одновременно, плавно смещаясь по окружности камеры.
Криволинейный профиль камеры — это не случайность, а инженерное решение, которое дает несколько важных преимуществ: высокую производительность машины, получение более однородного по размеру конечного продукта, возможность эффективной компенсации износа рабочих броней путем регулировки и, как следствие, увеличение их общего ресурса.
Корпусные узлы и станина
Основные несущие элементы дробилки — станина (4) и корпус дробильной чаши (3) — изготавливаются из прочных стальных отливок. Их жесткость и долговечность обеспечиваются массивными фланцами и системой литых ребер жесткости.
Конструкция с нижней разгрузкой, примененная в этих дробилках, позволила сделать станину более компактной, технологичной в производстве и прочной по сравнению с устаревшими моделями с боковой разгрузкой. Кроме того, такое решение исключает риск заклинивания («подпрессовки») дробящего конуса при переработке влажных или глинистых материалов и открывает возможность организации под дробилкой буферного бункера для равномерной погрузки транспорта.
Траверса (2), через которую поступает материал, для удобства транспортировки собирается из обода и двух съемных секторных балок (в более компактных моделях обод может быть цельнолитым). Центральный узел траверсы защищен литым колпаком (1). Важно отметить, что все внутренние поверхности, подверженные абразивному износу, защищены сменными броневыми плитами из высокомарганцовистой стали.
Привод и эксцентриковый узел
Сердцем дробилки является эксцентриковый узел. Эксцентрик (8) с зубчатым колесом установлен в центральной расточке станины на комбинированном подпятнике (сталь-бронза-сталь). Его наружная и внутренняя рабочие поверхности покрыты антифрикционным баббитовым слоем и имеют каналы для циркуляции охлаждающего масла.
Внутренняя наклонная расточка эксцентрика служит опорой (подшипником) для вала дробящего конуса (14). Вращение от привода передается через горизонтальный вал (9), чья шестерня находится в зацеплении с зубчатым колесом эксцентрика. Зубья шестерни дополнительно упрочнены для повышения усталостной прочности.
Система привода
Привод дробилки (Рис. 7.2.4) реализован с помощью мощной клиноременной передачи от электродвигателя (3). Это решение обеспечивает плавный пуск и гасит ударные нагрузки. Двигатель и ведущий шкив (1) смонтированы на общей раме (8), установленной на салазках (9). Натяжение ремней (4) легко регулируется с помощью специальных винтовых механизмов, что упрощает обслуживание.
Дробящий конус и крепление броней
Дробящий конус — один из самых нагруженных и ответственных узлов. Его вал изготавливается из высококачественной легированной стали с последующей термообработкой и упрочнением поверхности. Каждая заготовка вала проходит строгий контроль ультразвуком для выявления скрытых дефектов.
Особого внимания заслуживает узел крепления сменных броней (6) к конусу (Рис. 7.2.5). Конструкция с промежуточным кольцом (4) и закладными полукольцами (3) минимизирует концентрацию напряжений в теле вала (1), повышая его усталостную прочность. Направление резьбы гайки (2) выбрано таким образом, что рабочие нагрузки в процессе дробления дополнительно ее затягивают, предотвращая самоотвинчивание. Защитный бурт кольца (5) оберегает поверхность вала от повреждений во время ремонтных работ по замене футеровки.
Система регулировки разгрузочной щели
Для оперативного изменения крупности продукта дробилки оснащены современной системой регулировки, основу которой составляет гидравлический цилиндр (Рис. 7.2.6). Вал конуса установлен на пест (5) внутри плунжера (2) цилиндра. Для уменьшения выходной щели гидроагрегат нагнетает масло в цилиндр, поднимая конус. Для увеличения щели масло сливается, и конус опускается под собственным весом. Масляная подушка между плунжером и днищем цилиндра гасит ударные нагрузки.
Резервный механический подвес
В качестве надежного страховочного варианта в дробилке предусмотрен верхний резьбовой подвес для механической регулировки щели (Рис. 7.2.7). Этот узел, расположенный в траверсе, состоит из разрезной гайки (5), обоймы (6) и плавающего кольца (7). Гайка затягивается в обойму под весом конуса, устраняя зазоры. Обойма через конусную втулку (8) опирается на стакан траверсы. При работе втулка качается, обеспечивая линейный контакт, а плавающее кольцо допускает необходимое проскальзывание. Подъем или опускание конуса путем вращения этой гайки позволяет изменить ширину разгрузочной щели в случае выхода из строя гидравлической системы.
Передовая модификация с гидравлическим верхним подвесом (ГВП)
Существует усовершенствованная модификация дробилки, где традиционный резьбовой подвес объединен с верхней гидравлической опорой (Рис. 7.2.8). Все элементы подвеса размещены в специальном стакане (2), который установлен на плунжерах (8) гидроблока (1). Регулировка щели в этом случае осуществляется путем подъема или опускания всего этого стакана за счет подачи или слива масла, что делает процесс более плавным и управляемым.
Дробилки редукционного дробления (КРД)
Дробилки этого типа конструктивно очень похожи на модели крупного дробления (ККД). Главные отличия заключаются в конструкции камеры дробления, которая имеет удлиненную калибровочную зону для получения более однородного продукта. Кроме того, дробилки КРД часто монтируются не напрямую на фундамент, а на специальные фундаментные плиты, что значительно облегчает их установку и последующее обслуживание.
В качестве примера можно рассмотреть дробилку КРД-700/100 (Рис. 7.2.9). Ее особенностью является эксцентрик (5) с центрированным нагружением. Бочкообразная шейка вала конуса обеспечивает равномерное распределение нагрузки на подшипники эксцентрика через стакан (4), что существенно повышает их ресурс. Стакан фиксируется от проворачивания с помощью надежного шипового соединения.
Подробные технические характеристики всего модельного ряда дробилок ККД и КРД систематизированы в сводной таблице 7.2.1.
