Аналіз дії незбалансованості ротора молоткової дробарки на його опори

Анотація

Молоткові дробарки – один з поширених видів дробильного обладнання яке виконує дії по дробленню та подрібненні, переважно крихких, матеріалів.
Одним з вагомих факторів який впливає на надійність та довговічність роботи як елементів механічного обладнання так й усього технологічного комплексу виявляється технічний, що впливає на продуктивність і затрачену потужність – це високочастотні динамічні коливання, а саме – вібрація, воно ж – неврівноваженість.
Вібрація ротора з часом збільшується й негативно впливає на вальниці, електричний двигун та на саму конструкцію дробарки в цілому що призводить до зменшення надійності, а відповідно – до ризику поламки, що в свою чергу призводить до збільшення вірогідності аварійної відмови обладнання.
Одним із завдань цього дослідження є представлення способу аналізу та візуалізація, визначення та виявлення значень негативного технологічного фактора – вібрації обертових елементів, яка може бути викликана: невдалою конструкцією як ротора то й дробарки взагалі; похибки при виготовленні й монтажі ротора й молотків; нерівномірним зносом робочих чи опорних елементів.
Для аналізу й розуміння дій вібрації на опорні елементи (вальниці) молоткової дробарки необхідно було спрогнозувати величину дії сили викликану незбалансованістю ротора та розрахувати масу вантажу для балансування, що й будо досягнене через дослідження, які проводилися на основі стенду для дослідження процесу роботи молоткової дробарки для розуміння й оптимізації параметрів й режимів дроблення дробильного обладнання необхідного для подрібнення інтерметалідів Ni-Al.
Оскільки відцентрова сила змінює напрямок під час обертання на 3600 було визначено максимальну і мінімальну сили, а відповідно й реакції. Максимальні реакції виникають в ті моменти коли центр ваги і вісь обертання знаходяться на одній горизонталі.
Провівши розрахунки – побудовані графіки візуалізації реакцій опор в вертикальній площині та горизонтальній, які дозволяють побачити циклічність процесу динамічного навантаження на опори ротора й те що вал прагне описати овальну траєкторію. Також встановлені: максимальні значеня навантаження під час обертання ротора дробарки розрахунковим шляхом: при існуючих розмірах, технічних можливостях та габаритах ротора максимальне навантаження яке будуть відчувати опори становить 49,64 Н в площині XOZ й 27,64 Н в площині XOY; та це без урахування додаткового навантаження яке буде додаватися при дробленні від зіткнення шматків матеріалу для дроблення з молотками ротора.