Привод конусных дробилок

В мировой практике наиболее широко используются следующие типы привода конусных дробилок крупного дробления; 1) привод с клиноременной передачей и встроенной зубчатой конической парой; 2) непосредственный привод, в котором приводной электродвигатель соединяется эластичной муфтой с приводным валом; 3) привод с применением гидравлических муфт и трансформаторов с понизительной зубчатой передачей.
Для крупных конусных дробилок наибольшее применение находит привод с клиноременной передачей. Он состоит из приводного вала с малой конической шестерней, смонтированного в отдельном (цельнолитом или разъемном) корпусе и встроенного в один из боковых патрубков станины, клиноременной передачи и приводного электродвигателя. Ведомый шкив ременной передачи устанавливается консольно на приводном валу или на промежуточном валу на двух собственных опорах. В этом случае промежуточный вал соединяется с приводным с помощью эластичной или зубчатой муфты. Такая установка ведомого шкива используется на крупных дробилках с целью разгрузки приводного вала от действия изгибающего момента, создаваемого усилием натяжения ремней и веса шкива.
Достоинством привода с клиноременной передачей является простота конструкции и высокая надежность в эксплуатации. Действительно, обрыв или вытяжка отдельных ремней не нарушают нормальной работы дробилки, так как обычно передача рассчитывается на работу 3/4 числа ремней. Недостатком привода с клиноременной передачей являются большие маховые массы шкивов, которые способствуют возникновению значительных динамических нагрузок. Наибольшие нагрузки возникают при заклинивании подвижного конуса при попадании недробимого тела, которое сопровождается в некоторых случаях поломками деталей дробилки (в основном малой конической шестерни). Поэтому при применении такого привода следует использовать шкивы с возможно меньшими маховыми массами.
К приводу с клиноременной передачей относится так называемый двухдвигательный привод, применяемый на мощных дробилках (рис. 66). Такой привод состоит из двух независимых приводов с клиноременной передачей, каждый из которых передает движение на зубчатое колесо эксцентрика через свой приводной вал. Таким образом, пусковой момент, необходимый для пуска заклиненного рудой подвижного конуса, делится на два потока, что позволяет применить обычную клиноременную передачу и обеспечить нормальную работоспособность зубчатой конической передачи. При установившемся режиме работы второй привод может быть отключен путем отсоединения муфты.

Опыт эксплуатации и проведенные промышленные испытания показывают, что применение двухдвигательного привода в основном обеспечивает пуск дробилки под завалом, что является его бесспорным достоинством. Однако, наряду с этим, экспериментальные исследования двухдвигательного привода в различных режимах работы выявили ряд отрицательных качеств. При пуске, дроблении и холостом ходе приводы дробилки работают несинхронно, что способствует образованию зазоров в конической передаче и приводит к повышению динамических нагрузок в приводе.
Непосредственный привод обычно применяется на дробилках сравнительно небольшой мощности. Достоинство этого привода состоит в отсутствии шкивов клиноременной передачи, обладающих большими маховыми массами, в малом весе и малых габаритных размерах. Однако отсутствие ременной передачи является одновременно и недостатком, так как требует более квалифицированного монтажа и ухода при эксплуатации (нарушение центрирования приводного вала с валом электродвигателя приводит к выходу последнего из строя). Практика показала, что применение непосредственного привода при существующих конструкциях муфт требует создания специальных электродвигателей на подшипниках скольжения, так как электродвигатели на подшипниках качения в короткий срок выходят из строя из-за разрушения подшипниковых опор. В качестве соединительных муфт обычно применяются эластичные муфты, снижающие динамические нагрузки в приводном валу за счет уменьшения жесткости последнего.
Гидропривод с применением гидравлических муфт показан на рис. 67. Этот вид привода нашел особенно широкое распространение в ФРГ (фирмы «Клокнер-Гумбольдт-Дейц», «Ведаг»).
В России гидропривод для дробилки ККД-1500 был создан институтом ВНИИМЕТМАШ и Уралмашзаводом. Экспериментальные исследования этого привода показали ряд его преимуществ по сравнению с рассмотренными выше: 1) уменьшение динамических нагрузок при пусковых режимах; 2) обеспечение защиты деталей дробилки при перегрузках, например, при попадании недробимых тел; 3) возможность замены асинхронного электродвигателя с фазным ротором более дешевым асинхронным с короткозамкнутым ротором. Записанная в процессе испытаний гидропривода осциллограмма крутящего момента на приводном валу показывает статическое изменение момента при пуске (рис. 68), в связи с чем отпадает необходимость в создании максимального крутящего момента в начальный период; это позволяет использовать асинхронный короткозамкнутый электродвигатель.

Проведенные исследования также показали, что для обеспечения надежного пуска дробилки под завалом требуется создавать крутящий момент, равный 6—8-кратному номинальному моменту электродвигателя. Даже для кратковременной передачи такого значительного момента необходимы гидромуфты недопустимо больших размеров. Поэтому на практике применяют гидромуфты меньшей мощности, не всегда обеспечивающие пуск дробилки под завалом, но являющиеся надежным предохранительным звеном при перегрузках.
Кроме рассмотренных типов приводов конусных дробилок крупного дробления, некоторые зарубежные фирмы применяют и другие приводы, не имеющие широкого распространения. Из них отметим клиноременный привод, применяемый фирмами «Баббитлесс» и «Кеннеди», в котором исключена коническая передача и движение от клиноременного привода передается непосредственно эксцентрику. Конкретных данных о работе таких приводов не имеется, однако, расположение большого шкива в нижней части под дробилкой считается неудачным, так как в современных дробилках с центральной разгрузкой он попадает в разгрузочную зону, что практически исключает его применение.