Минимальная окружная скорость молотка, при которой разрушается зерновка в момент удара, может быть определена приближенно из закона количества движения
,
где т — масса измельчаемой зерновки (частицы), кг; v1 — скорость зерновки (частицы) до удара, м/с; v2— средняя скорость частиц после удара, м/с; Р — средняя сила сопротивления разрушению зерновки (частицы), Н; τ— продолжительность удара, с.
Исследованиями установлено, что разрушающее усилие при сжатии Р(Н) для разных культур различно и составляет при влажности 13...15%:
| для проса | 14…16.8 |
| для пшеницы | 120…280 |
| для кукурузы | 180…220 |
| для ячменя | 120…180 |
| для овса | 100…120 |
На основании экспериментальных данных установлено, что продолжительность удара равна τ=10-5 с.
Начальную скорость зерновки v1в момент встречи ее с молотком принимают приблизительно равной нулю. Следовательно, средняя скорость частиц после удара, при которой наступает их разрушение, может быть определена по формуле
.
Разделив полученную скорость на коэффициент восстановления при неупругом ударе K, можно рассчитать окружную скорость ротора, при которой достигается эффективное измельчение продуктов
.
Если принять К=0.8, получим vр=1.25*v2. На практике скорость принимают 
.
Проверка прочности молотков. Основной рабочий орган — молоток рассчитывают из условия обеспечения прочности на растяжение, сдвиг и смятие от действующей на него центробежной силы в опасных сечениях. Для изготовления молотка применяют легированную сталь ЗОХГС с σв = 1100 МПа и σт=950 МПа.
Пример. Определим напряжения, возникающие в молотке при работе дробилки. Центробежная сила, действующая на молоток, при радиусе вращения его центра тяжести Rв=0,41 м, ω = 147 рад/с и массе 0,12 кг, равна
Определим напряжения, возникающие в молотке от центробежной силы FБ. Напряжение при одноосном растяжении, возникающее в сечении I—I (см. рис. 5,в),
.
Допускаемое напряжение при этом будет:
,
где n — запас прочности, принимаемый для молотка, равный 5. Напряжение сдвига в сечениях II—II и III—III
.
Известно, что допускаемое напряжение на сдвиг
.
Так как касательное напряжение τ=12 МПа меньше касательного напряжения допускаемого [τ], то прочность молотка по касательным напряжениям обеспечена.
Кроме определения напряжений растяжения, сдвига, молоток необходимо проверить по напряжениям смятия
.
Известно, что допускаемое напряжение смятия стали 30ХГС равно [σсм]=50МПа. Следовательно, и это напряжение удовлетворяет условию прочности.
