RU2771929C1 - Vibrating jaw crusher - Google Patents
Vibrating jaw crusher Download PDFInfo
- Publication number
- RU2771929C1 RU2771929C1 RU2021126386A RU2021126386A RU2771929C1 RU 2771929 C1 RU2771929 C1 RU 2771929C1 RU 2021126386 A RU2021126386 A RU 2021126386A RU 2021126386 A RU2021126386 A RU 2021126386A RU 2771929 C1 RU2771929 C1 RU 2771929C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- crusher
- axes
- torsion bars
- symmetry
- vertical axis
- Prior art date
Links
- 210000001847 Jaw Anatomy 0.000 title claims abstract description 29
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims abstract description 5
- 210000003467 Cheek Anatomy 0.000 claims description 25
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims description 3
- 230000003068 static Effects 0.000 claims description 3
- 239000011343 solid material Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 125000000998 L-alanino group Chemical group [H]N([*])[C@](C([H])([H])[H])([H])C(=O)O[H] 0.000 description 1
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001808 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для дробления твердых материалов и может быть использовано в горнорудной, металлургической и строительной отраслях промышленности.The invention relates to devices for crushing solid materials and can be used in the mining, metallurgical and construction industries.
Известна щековая вибрационная дробилка (авторское свидетельство СССР №202724, опубликованному 14.09.1967) у которой самосинхронизирующиеся дебалансные вибраторы, расположенные в корпусе машины, который совершает колебания по вертикали. Через упругие наклонные рессоры корпус передает колебания дробящим щекам, образующим вертикальную камеру дробления c разгрузочной щелью, ширина которой при работе дробилки колеблется от нуля (при ударе щек в нижней точке друг о друга и воздействии на материал), до определенного значения, определяемого крупностью материала.Known vibratory jaw crusher (USSR author's certificate No. 202724, published 09/14/1967) which has self-synchronizing unbalanced vibrators located in the machine body, which oscillates vertically. Through elastic inclined springs, the housing transmits vibrations to the crushing jaws, which form a vertical crushing chamber with an unloading gap, the width of which during crusher operation varies from zero (when the jaws hit each other at the bottom point and impact on the material) to a certain value determined by the size of the material.
Недостатком дробилки является низкая производительность и неустойчивость самосинхронизации вибраторов из-за невыгодного расположения вибраторов на корпусе машины.The disadvantage of the crusher is the low productivity and instability of the self-synchronization of the vibrators due to the unfavorable location of the vibrators on the machine body.
Известна щековая вибрационная дробилка (авторское свидетельство СССР №936993, опубликованному 23.06.1982) Дробящие щеки дробилки установлены в корпусе и связаны с ним посредством упругих элементов - торсионов. Щеки снабжены самосинхронизирующимися дебалансными вибраторами. Конструкция дробилки позволяет предотвратить изгиб торсионов и повороты щек в горизонтальной плоскости, что положительно сказывается на работе дробилки.Known vibratory jaw crusher (USSR author's certificate No. 936993, published 06/23/1982) Crushing crusher jaws are installed in the housing and connected to it by means of elastic elements - torsion bars. Cheeks are equipped with self-synchronizing unbalance vibrators. The design of the crusher makes it possible to prevent the bending of the torsion bars and the rotation of the jaws in the horizontal plane, which has a positive effect on the operation of the crusher.
Недостаток дробилки заключается в том, что ввиду ударов щек по дробимым кускам подшипники роторов вибраторов, установленных непосредственно в дробящих щеках, подвергаются значительным динамическим нагрузкам, что приводит к снижению КПД и надежности работы дробилки.The disadvantage of the crusher is that, due to impacts of the jaws on crushed pieces, the bearings of the vibrator rotors installed directly in the crushing jaws are subjected to significant dynamic loads, which leads to a decrease in the efficiency and reliability of the crusher.
Известна вибрационная щековая дробилка (патент США №4756483, опубликованный 12.07.1988), 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.Known vibratory jaw crusher (US patent No. 4756483, published 07/12/1988), containing a housing suspended from it by means of elastic disks crushing cheeks, equipped with drive vibrators. The discs are simultaneously the limiters of the amplitude of the swings of the cheeks. The drive shafts of the vibrators are equipped with a gear pair kinematically connecting the vibrator shafts to synchronize the antiphase movement of the cheeks.
Недостатком дробилки является частый выход из строя синхронизирующей валы вибраторов зубчатой пары. Таким образом, принудительная синхронизация не обеспечивает надежности работы дробилки.The disadvantage of the crusher is the frequent failure of the gear pair synchronizing the shafts of the vibrators. Thus, forced synchronization does not ensure the reliability of the crusher.
Известна вибрационная щековая дробилка (патент РФ №2228221, опубликованный 10.05.2004). Дробилка содержит опертый на опору с помощью пружин и плиты корпус, который с помощью скобы закреплен в своей центральной части к плите. Корпус выполнен в виде монолитной рессоры и к нему закреплены торсионы, две подвижные дробящие щеки и маятниковые рычаги, в нижней части которых смонтированы с возможностью вращения дебалансные вибраторы. Плита является основанием рессорного корпуса и служит лишь для закрепления к ней пружины, не выполняя роли рессоры. Рычаги сопряжены с дробящими щеками с помощью пружин. Торсионы в своей средней части прикреплены к корпусу, а свободными концами к щекам и рычагам. Торсионы дробящих щек размещены на корпусе симметрично оси дробилки.Known vibrating jaw crusher (RF patent No. 2228221, published 10.05.2004). The crusher comprises a housing supported on a support by means of springs and a plate, which is fixed in its central part to the plate by means of a bracket. The body is made in the form of a monolithic spring and torsion bars, two movable crushing cheeks and pendulum levers are fixed to it, in the lower part of which unbalance vibrators are mounted for rotation. The plate is the base of the spring housing and serves only to fix the spring to it, without acting as a spring. The levers are connected to the crushing cheeks by means of springs. The torsion bars in their middle part are attached to the body, and with their free ends to the cheeks and levers. The torsion bars of the crushing jaws are placed on the body symmetrically to the axis of the crusher.
Недостатком дробилки является сложность конструкции и нестабильность самосинхронизации вибраторов из-за невозможности точного определения жесткости монолитной рессоры, требуемой для надежной и эффективной работы дробилки.The disadvantage of the crusher is the complexity of the design and the instability of the self-synchronization of the vibrators due to the impossibility of accurately determining the rigidity of the monolithic spring required for reliable and efficient operation of the crusher.
Известна вибрационная щековая дробилка (книга Ревнивцева В.И. и др. Вибрационная дезинтеграция твердых материалов, М.: Недра, 1992, С. 302-303, рис. 7.1.), принятая за 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. Нежесткий характер крепления роторов вибраторов приводит к снижению динамических нагрузок, передаваемых на подшипники роторов при дроблении материала.Known vibrating jaw crusher (book Revnivtseva V.I. and others. Vibrational disintegration of solid materials, M.: Nedra, 1992, S. 302-303, Fig. 7.1.), Adopted as a prototype, containing a body 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. The vibrators do not have a kinematic connection with each other and each of them is connected directly to its electric motor. The vibrators are placed on separate levers suspended from the body, and the levers are connected to the jaws through elastic elements. Through the elastic elements connecting the levers with the cheeks, the oscillation wave makes the vibrators rotate synchronously and out of phase. The non-rigid nature of the attachment of the vibrator rotors leads to a decrease in the dynamic loads transmitted to the rotor bearings during crushing of the material.
Недостатком прототипа является низкая надежность конструкции и неустойчивость самосинхронизации вибраторов из-за не точного определения места установки валов вибраторов, требуемого для надежной и эффективной работы дробилки.The disadvantage of the prototype is the low reliability of the design and the instability of the self-synchronization of the vibrators due to the inaccurate determination of the location of the vibrator shafts required for reliable and efficient operation of the crusher.
Техническим результатом является создание дробилки с повышенной надежностью и эффективностью работы за счет обеспечения устойчивой самосинхронизации вибраторов.The technical result is the creation of a crusher with increased reliability and efficiency due to the provision of stable self-synchronization of the vibrators.
Технический результат достигается тем, что дебалансных вибраторов установлены в нижних частях рычагов симметрично относительно вертикальной оси симметрии дробилки, при этом устойчивость самосинхронизации дебалансных вибраторов обеспечивают при удовлетворении условия:The technical result is achieved by the fact that the unbalanced vibrators are installed in the lower parts of the levers symmetrically with respect to the vertical axis of symmetry of the crusher, while the self-synchronization stability of the unbalanced vibrators is ensured when the following conditions are met:
где i - момент инерции щеки относительно оси торсиона, кг⋅м2; I и I 1 - приведенные моменты инерции дробилки и щеки соответственно, кг⋅м2; M - общая масса дробилки, кг; (- масса щеки, кг; b - кратчайшее расстояние от осей крайних по отношению к вертикальной оси симметрии дробилки торсионов до осей валов дебалансных вибраторов, м; ξ - угол между перпендикулярами к прямой, соединяющей оси крайних торсионов, и прямыми, соединяющими соответствующие оси торсионов с осями валов дебалансных вибраторов, град; η - кратчайшее расстояние от центра масс дробилки в положении статического равновесия машины до прямой, соединяющей оси торсионов, м; l - кратчайшее расстояние от осей ближних по отношению к вертикальной оси симметрии дробилки торсионов до центров масс щек, м; a - кратчайшее расстояние от вертикальной оси симметрии дробилки до осей ближних по отношению к вертикальной оси симметрии дробилки торсионов, м; d - кратчайшее расстояние от вертикальной оси симметрии дробилки до осей крайних по отношению к вертикальной оси симметрии дробилки торсионов, м.where i is the moment of inertia of the cheek relative to the torsion axis, kg⋅m 2 ; I and I 1 - reduced moments of inertia of the crusher and cheeks, respectively, kg⋅m 2 ; M is the total mass of the crusher, kg; (- cheek mass, kg; b - the shortest distance from the axes of the extreme torsion bars with respect to the vertical axis of symmetry of the crusher to the axes of the shafts of unbalanced vibrators, m; ξ - the angle between the perpendiculars to the straight line connecting the axes of the extreme torsion bars, and the straight lines connecting the corresponding axes of the torsion bars with axes of shafts of unbalanced vibrators, deg; η - the shortest distance from the center of mass of the crusher in the position of static equilibrium of the machine to the straight line connecting the axes of the torsion bars, m; l - the shortest distance from the axes of the torsion bars closest to the vertical axis of symmetry of the crusher to the centers of mass of the cheeks, m; a - the shortest distance from the vertical axis of symmetry of the crusher to the axes of the torsion bars closest to the vertical axis of symmetry of the crusher, m; d - the shortest distance from the vertical axis of symmetry of the crusher to the axes of the torsion bars extreme with respect to the vertical axis of symmetry of the crusher, m.
Вибрационная щековая дробилка поясняется следующей фигурой:The vibrating jaw crusher is illustrated by the following figure:
фиг. 1 - общая схема устройства, где:fig. 1 - general scheme of the device, where:
1 - дробящая щека;1 - crushing cheek;
2 - корпус;2 - body;
3 - ближний торсион;3 - near torsion bar;
4 - опора;4 - support;
5 - амортизатор;5 - shock absorber;
6 - рабочая поверхность;6 - working surface;
7 - камера дробления;7 - crushing chamber;
8 - рычаг;8 - lever;
9 - крайний торсион;9 - extreme torsion bar;
10 - пружина;10 - spring;
11 - вал;11 - shaft;
12 - дебалансный вибратор;12 - unbalanced vibrator;
13 - вертикальная ось симметрии;13 - vertical axis of symmetry;
14 - материал.14 - material.
Вибрационная щековая дробилка состоит из двух дробящие щеки 1(фиг. 1), которые соединены с корпусом 2 ближними торсионами 3. Корпус 2 закреплен на опоре 4 амортизаторами 5. Рабочие поверхности 6 дробящих щек 1 образуют с корпусом 2 вертикальную камеру дробления 7. Рычаги 8 соединены с корпусом 2 крайними торсионами 9, а с дробящими щеками 1 пружинами 10. Валы 11 дебалансных вибраторов 12 с помощью лепестковых муфт (на фигуре не показаны) соединены с электродвигателями (на фигуре не показаны), а валы 11 установлены в нижних частях рычагов 8 симметрично относительно вертикальной оси симметрии 13 дробилки. Точное определение места установки валов 11 дебалансных вибраторов 12, которое обеспечивает устойчивый синхронно-противофазный режим движения дробящих щек 1, необходимый для высокой эффективности дробления и надежности работы дробилки, обеспечивают при удовлетворении условия:The vibrating jaw crusher consists of two crushing jaws 1 (Fig. 1), which are connected to the body 2 by
где i - момент инерции щеки относительно оси торсиона, кг⋅м2;where i is the moment of inertia of the cheek relative to the torsion axis, kg⋅m 2 ;
I и I 1 - приведенные моменты инерции дробилки и щеки соответственно, кг⋅м2; I and I 1 - reduced moments of inertia of the crusher and cheeks, respectively, kg⋅m 2 ;
M - общая масса дробилки, кг; M is the total mass of the crusher, kg;
( - масса щеки, кг;( - cheek weight, kg;
b - кратчайшее расстояние от осей крайних по отношению к вертикальной оси симметрии дробилки торсионов до осей валов дебалансных вибраторов, м; b - the shortest distance from the axes of the extreme torsion bars with respect to the vertical axis of symmetry of the crusher to the axes of the shafts of unbalanced vibrators, m;
ξ - угол между перпендикулярами к прямой, соединяющей оси крайних торсионов, и прямыми, соединяющими соответствующие оси торсионов с осями валов дебалансных вибраторов, град;ξ is the angle between the perpendiculars to the straight line connecting the axes of the extreme torsion bars and the straight lines connecting the corresponding axes of the torsion bars with the axes of the shafts of the unbalance vibrators, deg;
η - кратчайшее расстояние от центра масс дробилки в положении статического равновесия машины до прямой, соединяющей оси торсионов, м; l - кратчайшее расстояние от осей ближних по отношению к вертикальной оси симметрии дробилки торсионов до центров масс щек, м;η - the shortest distance from the center of mass of the crusher in the position of static equilibrium of the machine to the straight line connecting the axes of the torsion bars, m; l - the shortest distance from the axes closest to the vertical axis of symmetry of the crusher torsion bars to the centers of mass of the cheeks, m;
a - кратчайшее расстояние от вертикальной оси симметрии дробилки до осей ближних по отношению к вертикальной оси симметрии дробилки торсионов, м; a - the shortest distance from the vertical axis of symmetry of the crusher to the axes closest to the vertical axis of symmetry of the crusher torsion bars, m;
d - кратчайшее расстояние от вертикальной оси симметрии дробилки до осей крайних по отношению к вертикальной оси симметрии дробилки торсионов, м. d - the shortest distance from the vertical axis of symmetry of the crusher to the axes of the extreme torsion bars with respect to the vertical axis of symmetry of the crusher, m.
Вибрационная щековая дробилка работает следующим образом. Загружаемый сверху материал 14 поступает в камеру дробления 7, образованную корпусом 2, закрепленного на опоре 4 амортизаторами 5, и рабочими поверхностями 6 дробящих щек 1, соединенных с корпусом 2 ближними торсионами 3. Валы (на фигуре не показаны) электродвигателей (на фигуре не показаны) с заданной частотой совершают вращательные движения, которые передаются через лепестковые муфты (на фигуре не показаны) валам 11 дебалансных вибраторов 12, установленным симметрично относительно вертикальной оси симметрии 13 дробилки в нижних частях рычагов 8, соединенных с корпусом 2 крайними торсионами 9, а с дробящими щеками 1 пружинами 10. Валы 11 дебалансных вибраторов 12 вращаются синхронно с одинаковой частотой и в одной фазе, что определяет строго вертикальные возвратно-поступательные колебания корпуса 2 и возвратно-поворотные колебания дробящих щек 1. При максимальном сближении дробящих щек 1, колеблющихся в противофазе, происходит удар, вызывающий разрушение материала 14. Разгрузка материала 14 в измельченном состоянии осуществляется снизу при обратном ходе дробящих щек 1. Vibrating jaw crusher works as follows. The
При выполнении признака заявленной вибрационной щековой дробилки гарантируется устойчивость самосинхронизации дебалансных вибраторов, то есть дебалансные вибраторы вращаются синхронно и синфазно, обеспечивая синхронные противофазные колебания дробящих щек, что позволяет повысить эффективность дробления материала и надежность работы дробилки.When the feature of the claimed vibrating jaw crusher is fulfilled, the self-synchronization stability of the unbalanced vibrators is guaranteed, that is, the unbalanced vibrators rotate synchronously and in phase, providing synchronous antiphase vibrations of the crushing jaws, which makes it possible to increase the efficiency of material crushing and the reliability of the crusher.
Claims (3)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2771929C1 true RU2771929C1 (en) | 2022-05-13 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB673912A (en) * | 1948-10-01 | 1952-06-11 | Gerhard Linke | Improvements in jaw crushers |
RU2002106311A (en) * | 2002-03-11 | 2003-10-20 | АООТ "Механобр-Техника" | Vibratory Jaw Crusher |
RU2344878C1 (en) * | 2007-07-30 | 2009-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Vibration jaw breaker |
RU2717494C1 (en) * | 2019-05-29 | 2020-03-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Vibratory jaw crusher |
CN112371214A (en) * | 2020-10-23 | 2021-02-19 | 安徽商贸职业技术学院 | Double-vibration exciter vibration self-synchronizing crusher |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB673912A (en) * | 1948-10-01 | 1952-06-11 | Gerhard Linke | Improvements in jaw crushers |
RU2002106311A (en) * | 2002-03-11 | 2003-10-20 | АООТ "Механобр-Техника" | Vibratory Jaw Crusher |
RU2344878C1 (en) * | 2007-07-30 | 2009-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Vibration jaw breaker |
RU2717494C1 (en) * | 2019-05-29 | 2020-03-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Vibratory jaw crusher |
CN112371214A (en) * | 2020-10-23 | 2021-02-19 | 安徽商贸职业技术学院 | Double-vibration exciter vibration self-synchronizing crusher |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102334011B (en) | For measuring the microthrust test of the rotary motion around x-axis and/or y-axis and z-axis | |
CN110542529B (en) | Oil tank shaking and vibrating test device | |
CN103028539A (en) | Self-adaption amplitude adjustable inertia vibration device | |
RU2771929C1 (en) | Vibrating jaw crusher | |
RU2532235C2 (en) | Vibration transporting machine | |
RU2344878C1 (en) | Vibration jaw breaker | |
CN104520004A (en) | Low-vibration jaw crusher | |
RU2441714C1 (en) | Mode of excitation of resonant mechanical oscillations | |
RU180678U1 (en) | Two-mass resonant vibrating screen | |
RU2228221C2 (en) | Vibratory jaw crusher | |
US2652985A (en) | Jaw crusher with opposed jaws driven by unbalanced weights | |
RU2604005C1 (en) | Vibration grinder | |
US2418982A (en) | Rocking mixer | |
RU187606U1 (en) | Vibrating multi-deck screen | |
RU2725480C1 (en) | Vibratory cone crusher | |
RU2611175C1 (en) | Vibration jaw crusher | |
RU2492931C1 (en) | Vibrating jaw crusher | |
CN106877562B (en) | Torsional vibration loading device excited by eccentric motor | |
SU563186A1 (en) | Vibration jaw breaker | |
US2974798A (en) | Vibrating system | |
CN217094416U (en) | Vibrating motor drive list source high-frequency vibration mesh screen that shakes | |
SU780904A1 (en) | Sieve | |
SU591315A1 (en) | Vibrated impact platform for moulding articles from concrete mortars | |
RU161310U1 (en) | SENSITIVE ELEMENT OF ANGULAR SPEED SENSOR | |
CN101934271A (en) | Vibrating screen |