RU2228221C2

RU2228221C2 - Vibratory jaw crusher

Info

Publication number: RU2228221C2
Application number: RU2002106311/03A
Authority: RU
Inventors: Л.А. Вайсберг; Л.П. Зарогатский; А.Н. Сафронов; А.П. Сибрина; В.Я. Туркин; В.А. Черкасский
Original assignee: Открытое акционерное общество "Механобр-Техника"
Priority date: 2002-03-11
Filing date: 2002-03-11
Publication date: 2004-05-10

Abstract

FIELD: vibratory jaw crushers. SUBSTANCE: proposed vibratory jaw crusher has support and body from which two crushing jaws and drive vibrators are suspended by means of torsion bars/ Crusher is provided with plate held by support through springs. Drive vibrators are self-synchronizing. Body is made in form of monolithic spring and is secured to plate by its central portion by means of clamp; distance between torsion bars is calculated by formula given in invention. EFFECT: enhanced reliability and improved technological parameters. 2 dwg

Description

Изобретение относится к щековым дробилкам, в частности - к вибрационным щековым дробилкам. Оно может быть наиболее широко использовано в горнорудной и строительной отрослях промышленности.The invention relates to jaw crushers, in particular to vibratory jaw crushers. It can be most widely used in the mining and construction industries.

В мировой практике задача сокращения затрат на процессы дробления сохраняет постоянную актуальность, однако традиционные щековые дробилки с жестким кинематическим эксцентриковым приводом имеют степень дробления не более 4 и поэтому с их помощью невозможно упростить технологические схемы дробильно-измельчительных отделений.In world practice, the task of reducing the cost of crushing processes remains constant, however, traditional jaw crushers with a rigid kinematic eccentric drive have a crushing degree of not more than 4 and therefore it is impossible to simplify the technological schemes of crushing and grinding compartments with their help.

Виброщековые дробилки имеют степень дробления 16 благодаря замене эксцентрикового привода вибрационным. Такие дробилки могут выполнять работу двух стадий дробления, состоящую из традиционных эксцентриковых дробилок. Однако сложность точного расчета динамики виброщековых дробилок зачастую вызывает нестабильность их работы в промышленных условиях, поэтому конструкторы этих машин постоянно совершенствуют средства, улучшающие надежность их работы.Vibratory jaw crushers have a crushing degree of 16 due to the replacement of the eccentric drive by a vibratory one. Such crushers can perform the work of two stages of crushing, consisting of traditional eccentric crushers. However, the complexity of accurately calculating the dynamics of vibratory jaw crushers often causes instability of their work in industrial conditions, therefore, the designers of these machines are constantly improving tools that improve the reliability of their work.

Известна вибрационная щековая дробилка (патент США №4756483, В 02 С от 12.07.1988 г.), содержащая корпус с подвешенными к нему с помощью эластичных дисков дробящими щеками, снабженными приводными вибраторами. Диски одновременно являются ограничителями амплитуды качаний щек. Приводные валы вибраторов для синхронизации противофазного движения щек снабжены кинематически соединяющей валы вибраторов зубчатой парой. Главным недостатком известного изобретения является частый выход из строя, синхронизирующей валы вибраторов зубчатой пары. Таким образом, принудительная синхронизация не обеспечивает надежности работы дробилки.Known vibration jaw crusher (US patent No. 4756483, 02 C dated 07/12/1988), comprising a housing with crushing cheeks suspended from it using elastic disks equipped with drive vibrators. Discs are simultaneously limiters of the amplitude of the swing of the cheeks. The drive shafts of the vibrators for synchronizing the out-of-phase movement of the cheeks are equipped with a gear pair kinematically connecting the shafts of the vibrators. The main disadvantage of the known invention is the frequent failure of the synchronizing shafts of the vibrators of the gear pair. Thus, forced synchronization does not ensure the reliability of the crusher.

Известна, вибрационная щековая дробилка (кн. Ревнивцева В.И. и др. Вибрационная дезинтеграция твердых материалов, М.: Недра, 1992, с.302-303, рис.7.1.) - прототип, содержащая упруго опертый на опору корпус со смонтированными на нем с помощью торсионов дробящими щеками, каждая из которых снабжена приводным вибратором. Вибраторы не имеют между собой кинематической связи и каждый из них соединен непосредственно со своим электродвигателем. Вибраторы размещены на отдельных рычагах, подвешенных к корпусу, а рычаги соединены со щеками через упругие элементы. Через упругие элементы, соединяющие рычаги со щеками, волна колебаний заставляет вибраторы вращаться синхронно и противофазно. Таким образом волны механических колебаний обеспечивают самосинхронизацию вибраторов соответственно закону физики: любая динамическая система стремиться потреблять минимум энергии.Known vibration jaw crusher (Prince Revnivtseva V.I. and others. Vibration disintegration of solid materials, M .: Nedra, 1992, p. 302-303, Fig. 7.1.) - a prototype containing a housing elastically supported on a support with mounted on it with the help of torsion bars with crushing cheeks, each of which is equipped with a drive vibrator. Vibrators do not have a kinematic connection between each other and each of them is connected directly to its electric motor. Vibrators are placed on separate levers suspended from the housing, and the levers are connected to the cheeks through elastic elements. Through the elastic elements connecting the levers to the cheeks, the oscillation wave causes the vibrators to rotate synchronously and out of phase. Thus, waves of mechanical vibrations provide self-synchronization of vibrators according to the law of physics: any dynamic system seeks to consume a minimum of energy.

Недостатком известного изобретения является сложность конструкции и нестабильность самосинхронизации вибраторов из-за невозможности обеспечить точное совпадение жесткостей упругих элементов, соединяющих рычаги вибраторов со щеками. Эти недостатки приводят также к снижению производительности и степени дробления.A disadvantage of the known invention is the design complexity and instability of the self-synchronization of the vibrators due to the inability to ensure the exact match of the stiffness of the elastic elements connecting the levers of the vibrators with the cheeks. These disadvantages also lead to a decrease in productivity and degree of crushing.

Задачей настоящего изобретения является создание такой дробилки, в которой надежность и технологические параметры соответствовали промышленным нормам и имели повышенный уровень.The objective of the present invention is to provide such a crusher in which reliability and process parameters are in accordance with industry standards and have an elevated level.

Решение этой задачи осуществляется путем упрощения конструкции и обеспечением устойчивой самосинхронизации вибраторов.The solution to this problem is carried out by simplifying the design and ensuring stable self-synchronization of the vibrators.

Заявляемая вибрационная щековая дробилка, содержащая опору, корпус, к которому подвешены с помощью торсионов две подвижные дробящие щеки и приводные вибраторы, в соответствии с настоящим изобретением снабжена плитой, опертой на опору через пружины, приводные вибраторы выполнены самосинхронизирующимися, а корпус - в виде монолитной рессоры и закреплен к плите своей центральной частью с помощью скобы, при этом расстояние L между торсионами принимают исходя из формулыThe inventive vibration jaw crusher containing a support, a housing to which two movable crushing cheeks and drive vibrators are suspended using torsion bars, in accordance with the present invention is provided with a plate supported on the support through springs, the drive vibrators are self-synchronizing, and the housing is in the form of a monolithic spring and fixed to the plate with its central part using a bracket, while the distance L between the torsion bars is taken based on the formula

где J - момент инерции дробящих щек;where J is the moment of inertia of the crushing cheeks;

М - масса дробящих щек вместе с приводными вибраторами.M is the mass of crushing cheeks together with drive vibrators.

На фиг.1 показано конструктивная схема предлагаемой вибрационной щековой дробилки в поперечном разрезе, а на фиг.2 - ее вид сверху.In Fig.1 shows a structural diagram of the proposed vibration jaw crusher in cross section, and in Fig.2 - its top view.

Дробилка содержит опертый на опору 1 с помощью пружин 2 и плиты 3 корпус 5, который с помощью скобы 4 закреплен в своей центральной части к плите 3. Корпус 5 выполнен в виде монолитной рессоры и к нему закреплены торсионы 6 и 7, дробящие щеки 8 и маятниковые рычаги 9, в нижней части которых смонтированы с возможностью вращения дебалансные вибраторы 10. Плита 3 является основанием рессорного корпуса 5 и служит лишь для закрепления к ней пружины 2, не выполняя роли рессоры. Рычаги 9 сопряжены с дробящими щеками 8 с помощью пружин 11. Торсионы 6 и 7 в своей средней части закреплены к корпусу 5, а свободными концами - к щекам 8 и рычагам 9. Торсионы 6 и 7 дробящих щек 8 размещены на корпусе 5 симметрично оси дробилки на расстоянии L друг от друга.The crusher comprises a housing 5 supported by springs 2 and a plate 3, the housing 5, which, using the bracket 4, is fixed in its central part to the plate 3. The housing 5 is made in the form of a monolithic spring and torsion bars 6 and 7 are fixed to it, crushing the cheeks 8 and pendulum arms 9, in the lower part of which unbalanced vibrators 10 are mounted for rotation. Plate 3 is the base of the spring housing 5 and serves only to fix the spring 2 to it, without acting as a spring. The levers 9 are connected with the crushing cheeks 8 by means of springs 11. The torsion bars 6 and 7 in their middle part are fixed to the body 5, and the free ends are attached to the cheeks 8 and levers 9. The torsion bars 6 and 7 of the crushing cheeks 8 are placed on the body 5 symmetrically to the axis of the crusher at a distance L from each other.

Расстояние L принимают из формулыThe distance L is taken from the formula

где J - момент инерции дробящих щек, кг·сек²·см;where J is the moment of inertia of the crushing cheeks, kg · sec ² · cm;

М - масса дробящих щек вместе с приводными вибраторами, кг·сек²/см.M is the mass of crushing cheeks together with drive vibrators, kg · sec ² / cm.

Дробилка работает следующим образом. При кратковременном вращении вибраторов 10 создается центробежная сила, которая передается дробящим щекам 8 через рычаги 9 и пружины 11. Дробящие щеки и рычаги получают маятниковые возвратно-поступательные движения, скручивая торсионы 6 и 7 при движении в обе стороны. В нейтральном положении щек и рычагов напряжение в торсионах равно нулю. При закручивании торсионов 6 и 7 корпус 5 подвергается изгибающей деформации относительно своей середины, которая прижата скобой 4 к плите 3. При встречном движении щек 8 края корпуса 5 опускаются вниз на 1-2 мм (применительно к дробилке с приемным куском 300 мм) аналогично деформации рессоры. При противоположном движении щек края корпуса перемещаются на упомянутую величину вверх относительно его нейтрального положения. Волна деформации перемещается от одного края корпуса к другому, обеспечивая тем самым упругую взаимосвязь между вибраторами 10 и заставляя их работать при противофазном движении синхронно. В свою очередь щеки также получают стабильную синхронизацию, что гарантирует обеспечение проектных технологических показателей и надежность работы дробилки. Для обеспечения стабильности самосинхронизации необходимо расстояние L между торсионами щек выбрать из упомянутой формулы. Таким образом предлагаемая дробилка отличается простотой конструкции, повышенной надежностью и стабильными технологическими показателями благодаря обеспечению устойчивой самосинхронизации вибраторов.Crusher works as follows. During short-term rotation of the vibrators 10, a centrifugal force is created, which is transmitted to the crushing cheeks 8 through the levers 9 and the springs 11. The crushing cheeks and levers receive pendulum reciprocating movements, twisting the torsion bars 6 and 7 when moving in both directions. In the neutral position of the cheeks and levers, the voltage in the torsion bars is zero. When the torsion bars 6 and 7 are twisted, the body 5 undergoes bending deformation relative to its middle, which is pressed by the bracket 4 to the plate 3. When the cheeks 8 move in opposite directions, the edges of the body 5 fall down by 1-2 mm (with respect to the crusher with a receiving piece of 300 mm) similar to deformation springs. When the cheeks move in the opposite direction, the edges of the casing move upward by the said value relative to its neutral position. The deformation wave moves from one edge of the casing to the other, thereby providing an elastic relationship between the vibrators 10 and forcing them to work synchronously in antiphase motion. In turn, the cheeks also receive stable synchronization, which ensures the provision of design technological indicators and the reliability of the crusher. To ensure the stability of self-synchronization, it is necessary to choose the distance L between the cheek torsions from the above formula. Thus, the proposed crusher is characterized by simplicity of design, increased reliability and stable technological performance due to the provision of stable self-synchronization of vibrators.

Claims

A vibrating jaw crusher containing a support, a housing to which two movable crushing cheeks and drive vibrators are suspended using torsion bars, characterized in that the crusher is equipped with a plate supported on the support through springs, the drive vibrators are self-synchronizing, and the housing is in the form of a monolithic spring and fixed to the plate with its central part using a bracket, while the distance L between the torsion bars is taken based on the formula

where J is the moment of inertia of the crushing cheeks;

M is the mass of crushing cheeks together with drive vibrators.