Конструктивні рішення щекових дробарок.
Щокові дробарки набули найбільшого поширення серед інших типів дробильного обладнання. Принцип їх роботи досить простий - гірська порода подрібнюється розколюванням між двома масивними металевими плитами, одна з яких здійснює складний обертально-поступальний рух щодо іншої. При цьому пластина закріплена в станині дробарки нерухомо називається нерухома щока, а здійснює коливання - рухома щока.
Принципова схема роботи щічної дробарки класичного конструктивного виконання представлена на анімації.
У деяких конструкціях, з метою зменшення амплітуди коливання рухомої пластини і, як наслідок, зменшення дісбалансних навантажень на підшипники валів, обидві щоки виконуються рухомими. За задумом інженерів, повинна зрости і продуктивність таких дробарок. Однак, така конструкція значно складніше, ніж з однією рухомою пластиною і застосовується рідко.
В утворену між плитами щік клиновидную камеру подається гірська порода, розмір шматків якої обмежений впускним отвором дробарки. Під час зближення щік шматки породи подрібнюються і вивалюються в нижню щілину, розмір якої калибруется за необхідними максимальних розмірів роздробленого продукту на виході. Далі подрібнений продукт надходить на лінії сортування, де розділяється по фракціям або застосовується в багатофракційне вигляді.
Слід зазначити, що за період використання ідеї щокові дроблення гірської породи (а це понад 100 років), конструктори і винахідники різних країн намагалися вдосконалити кинематику дробарок, усуваючи характерні конструктивні недоліки, властиві цим машинам.
Основний недолік класичної конструкції - підвищений знос пластин-щік при здійсненні вертикальної складової переміщення. Якщо Дроблений матеріал має високу абразивність і міцність, бронеплити щік зношуються швидко, особливо в середній частині.
Це пов'язано з тим, що плити не тільки здавлюють породу, але і труться об її шматки при здійсненні складного переміщення. Цей недолік значно зменшений в конструкціях з кинематическим приводом, де плити роблять, переважно, осьовий горизонтальне переміщення, тобто вертикальна складова мінімальна.
Механізми такого типу називають щокові дробарками з простим рухом щоки.
Зазвичай для переміщення рухомої щоки (або щік) в таких конструкціях застосовується кривошип або кулачковий вал.
Проте, щокові дробарки такої конструкції не набули широкого поширення через складність і меншою надійності. Крім того, при поступальному зближенні і видаленні щік, нижня частина дробильного клина працює більш ефективно, оскільки відносне переміщення між плитами тут значно вище. Це нерідко призводить до залипання вихідного отвору дробильного агрегату дрібними частинками.
При переміщенні плит в горизонтальній і вертикальній площинах, як це здійснюється в класичній конструкції з ексцентриковим валом, Дроблений продукт пересувається не тільки під дією власної маси і сили тяжіння, а й підштовхується рухомою плитою (щокою) при її вертикальному переміщенні.
Серед цікавих конструктивних рішень щекових дробарок слід зазначити дробарки з нижнім розташуванням ексцентрикового вала, що застосовувався американською фірмою "телемосту". Така конструкція, за задумом інженерів, повинна була зменшити навантаження на привід агрегату, проте, при використанні великих шматків породи, ефект виходить зворотний і дроблять зусилля у верхній частині камери різко знижується.
Німецька фірма "Кеппен" вперше почала застосовувати щокові дробарки з гідроприводом, в яких жорстку механічну зв'язок між окремими ланками замінив об'ємний гідропривід. Перевагами конструкції є можливість управління часом і розмірними параметрами циклу дроблення, а також надійність захисту механізму від перевантажень, найчастіше призводять до поломок механічних приводів.
Фірма "Крупп" (Німеччина) використовувала в своїй конструкції принцип ударного дроблення, який полягає в підвищенні частоти переміщення плит (щік). В результаті порода в більшій мірі не раздавливается, а дробиться від ударів об поверхню щік. Конструкцією приводу рухомої щоки передбачена запобіжна пружина, що захищає механізм від перевантажень. На думку німецьких інженерів, така конструкція дозволяє збільшити продуктивність процесу дроблення при зменшенні енерговитрат.
Проте, і така конструкція не отримала широкого визнання через погану динамічної врівноваженості таких механізмів. Це вимагає застосування більш потужних фундаментів для дробарок. Крім того, термін служби механізмів дробильного обладнання помітно знижується.
Деякий час мали поширення щокові дробарки з кулачковим приводом, в яких переміщення рухомої щоки здійснювалося кулачковим валом. Такі дробарки виготовляла фірми "Акме" в Німеччині і "Стартевант" в США, а також Рибінський завод дорожніх машин в СРСР. Ці дробарки не відрізнялися високим терміном служби приводу, тому не отримали широкого поширення.