題目學(xué)生 1 指導(dǎo)老師 1摘要：本文通過對破碎機(jī)的設(shè)計同時介紹了破碎機(jī)的發(fā)展歷史、種類、工作原理及其主要參數(shù)。并詳細(xì)的分析了破碎機(jī)的構(gòu)成、以及破碎機(jī)的日常維護(hù)和基本安全操作規(guī)程，并分析了破碎機(jī)的日常檢修及其常見故障分析。通過自身的實踐，更加的認(rèn)識到對破碎機(jī)專業(yè)理論知識的學(xué)習(xí)，提高操作技能，了解破碎機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造，大概了解破碎機(jī)的客觀運(yùn)用，敘述了利用傳統(tǒng)的方法、結(jié)合先進(jìn)的知識、科學(xué)的邏輯思維方法來客觀的闡述分析破碎機(jī)出現(xiàn)的一般事故以及設(shè)計的心得體會。并對破碎機(jī)的未來發(fā)展前景有著很好的憧憬。關(guān)鍵詞：建筑垃圾；破碎機(jī)；小型化 中圖分類號:TD451 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A0 引言目前，我國建筑垃圾的數(shù)量已占到城市垃圾總量的 30%40%.絕大部分建筑垃圾未經(jīng)任何處理，便被施工單位運(yùn)往郊外或鄉(xiāng)村，采用露天堆放或填埋的方式進(jìn)行處理，耗用大量的征用土地費(fèi)、垃圾清運(yùn)等建設(shè)經(jīng)費(fèi)。同時，清運(yùn)和堆放過程中的遺撒和粉塵、灰砂飛揚(yáng)等問題又造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。隨著我國對于保護(hù)耕地和環(huán)境保護(hù)的各項法律法規(guī)的頒布和實施，如何處理和排放建筑垃圾已經(jīng)成為建筑施工企業(yè)和環(huán)境保護(hù)部門面臨的一個重要問題。要進(jìn)行建筑垃圾處理，就必須了解建筑垃圾中都有哪些成分。其中,無污染的無機(jī)物(包括泥土、石塊、混凝土塊、碎磚) 占 90 %以上。無機(jī)材料,具有耐酸、耐堿、耐水性,化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,同時具有穩(wěn)定的物理性質(zhì)的特點(diǎn)。建筑垃圾的這些性質(zhì)決定其經(jīng)過處理是一種很好的再生建筑材料。因此對于建筑垃圾破碎機(jī)我想設(shè)計一個便于移動的小型建筑垃圾破碎機(jī)。對于這些建筑垃圾再利用成為人們討論的問題，如果能在產(chǎn)生建筑垃圾的地方就變廢為寶，這將縮短建筑垃圾留存的時間。目前，國內(nèi)外主要的建筑垃圾破碎機(jī)按照工作原理和結(jié)構(gòu)特征可分為顎式破碎機(jī)、旋回式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)和沖擊式破碎機(jī)。通過我們認(rèn)真考慮，嘗試著用“再設(shè)計”的理念給建筑垃圾破碎機(jī)尋找一條出路。使它們的一部分小型化，機(jī)動化。1 總體設(shè)計思路錘式破碎機(jī)的工作部分是許多按一定規(guī)律鉸在轉(zhuǎn)盤上的錘子，當(dāng)轉(zhuǎn)盤高速旋轉(zhuǎn)時，錘子因離心力和旋轉(zhuǎn)力，打擊裝入機(jī)內(nèi)的物料，使之破碎，同時，受到打擊的石塊彼此之間以及與機(jī)器內(nèi)板，蓖條之間相互撞擊，也促使物料破碎。1.1 設(shè)計原理物料由進(jìn)料斗進(jìn)入破碎機(jī)，經(jīng)分料器將物料分成兩部分，一部分由分料器中間進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的葉輪中，在葉輪內(nèi)被迅速加速，其加速度可達(dá)數(shù)百倍重力加速度，然后以 60-70 米/秒的速度從葉輪三個均布的流道內(nèi)拋射出去，首先同由分料器四周自收落下的一部分物料沖擊破碎，然后一起沖擊到渦支腔內(nèi)物料襯層上，被物料襯層反彈，斜向上沖擊到渦動腔的頂部，又改變其運(yùn)動方向，偏轉(zhuǎn)向下運(yùn)動，從葉輪流道發(fā)射出來的物料形成連續(xù)的物料幕。這樣一塊物料在渦動破碎腔內(nèi)受到兩次以至多次機(jī)率撞擊、磨擦和研磨破碎作用。被破碎的物料由下部排料口排出。和循環(huán)篩分系統(tǒng)形成閉路，一般循環(huán)三次即可將物料破碎成 20 目以下。在整下破碎過程中，物料相互自行沖擊破碎，不與金屬元件直接接觸，而是與物料襯層發(fā)生沖擊、磨擦而粉碎，這就減少了角污染，延長機(jī)械磨損時間。1.2 設(shè)計總體結(jié)構(gòu)錘式破碎機(jī)的總體結(jié)構(gòu)示意圖，如圖 1所示。雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)。他主要由機(jī)殼，轉(zhuǎn)子，篦條，和打擊板等部件組成。機(jī)殼由上下兩部分組成，分別用鋼板焊接，各部分用螺栓連接成一體。頂部有喂料口，機(jī)殼內(nèi)壁有高錳鋼襯板，襯板磨損后可以拆換。破碎機(jī)的主軸上安裝數(shù)排掛錘體。在其圓周的銷孔上貫穿著銷軸，用銷軸將錘子鉸接在各排掛錘體之間。錘子磨損后可調(diào)換工作面。掛錘體上開有兩圈銷孔，銷孔中心至回轉(zhuǎn)軸心之半徑距離是不同的，用來調(diào)整錘子與篦條之間的間隙。為防止掛錘體和錘子的軸向串動，在掛錘體兩端用壓緊錘盤和鎖緊螺母固定。轉(zhuǎn)子兩端支承在滾動軸承上，軸承用螺母固定在機(jī)殼上，主軸和電機(jī)用皮帶聯(lián)接。圓弧狀卸料篦條篩安裝在轉(zhuǎn)子的下方，篦條的兩端裝在機(jī)殼上，最外面的篦條用壓板壓緊，篦條排列方向與轉(zhuǎn)子運(yùn)動方向垂直。篦條間隙由中間凸出部分形成。為了便于物料排出，篦條之間構(gòu)成向下擴(kuò)大的篩縫，同時還向轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)方向傾斜。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，錘子在離心慣性力的作用下，作輻射狀向四周伸開。進(jìn)入機(jī)內(nèi)的料塊，受到錘子打擊而破碎。小于篦縫的物料，通過篦縫向下卸出，少部分尚未達(dá)到要求尺寸的料塊，仍留在篩面上繼續(xù)受到錘子的沖擊和磨削作用，直到達(dá)到要求尺寸后從篦縫卸出。圖 1 錘式破碎機(jī)的總體結(jié)構(gòu)示意圖1 小帶輪 2 電機(jī) 3 皮帶 4 篦條篩 5 破碎錘 6 大帶輪 7 錘架 8 擋板 9 機(jī)殼（機(jī)架） 10 弓形篦條 11 轉(zhuǎn)子銷 12軸承座2 關(guān)鍵部件的設(shè)計2.1 轉(zhuǎn)子的設(shè)計轉(zhuǎn)子由主軸、圓盤、錘架、銷軸、錘頭等組成，圓盤上開有 6 個均勻分布的銷孔，通過銷軸將 6 8 個錘頭懸掛起來。為了防止圓盤和錘子的軸向竄動。銷軸兩端用鎖緊螺母固定。轉(zhuǎn)子支承在兩個調(diào)心滾動軸承上。此外，為了使轉(zhuǎn)子在運(yùn)動中儲存一定的動能，避免破碎大塊物料時，錘頭的速度損失不致過大和減小電動機(jī)的尖峰負(fù)荷，主軸的一端用帶輪連接電動機(jī)，同時作為飛輪，儲存能量。2.2 打擊板的設(shè)計打擊板的作用是承受被錘頭擊出的物料在其上破碎，同時又將碰撞破碎后的物料重新彈回破碎板，再次破碎。因此，板的形狀、結(jié)構(gòu)，對破碎率影響極大。打擊板表面有折線形和漸開線形等，折線形結(jié)構(gòu)簡單，但不能保證最有效沖擊破碎，而漸開線形沖擊板，物料都是垂直方向進(jìn)行沖擊，破碎效果最好。但是由于漸開線板制造困難，而折線又無法達(dá)到最佳效果。大粒度的物料在錘頭的作用下被拋射到上腔打擊板上，進(jìn)撞擊后粉碎，部分粉碎后符合粒度要求的物料可直接排出，因此增加排料面積，避免了物料在機(jī)器的過度粉碎，提高了成品率，又減少其在機(jī)器中停留的時間，減少了機(jī)器的運(yùn)行負(fù)荷，降低能耗。2.3 錘頭錘頭是主要的工作部件。其質(zhì)量、形狀、和材質(zhì)對破碎機(jī)的生產(chǎn)能力有很大的影響。因此，根據(jù)不同的進(jìn)料尺寸來選擇適當(dāng)?shù)腻N頭質(zhì)量。錘頭是易損件，經(jīng)常需要更換，為減少更換所需時間和勞動強(qiáng)度，每個錘頭都是相對獨(dú)立的。錘頭用高碳鋼鑄造或鍛造，也可用高錳鋼鑄造。為了提高耐磨性，有的錘頭表面涂上一層硬質(zhì)合金，有的采用高鉻鑄鐵。因為鉸接在轉(zhuǎn)子上，所以正確選擇錘頭質(zhì)量對破碎效率和能耗都有很大影響，如果錘頭質(zhì)量選得過小，則可能滿足不了錘擊一次就將物料破碎的要求。若選得過大，無用功耗過大，離心力也大，對其他零件會有影響并易損壞。根據(jù)動量定理計算錘頭質(zhì)量時，考慮到錘頭打擊物料后，必然會產(chǎn)生速度損失，若損失過大，就會使錘頭繞本身的懸掛軸向后偏倒。降低生產(chǎn)率和增加無用功的消耗。為了使錘頭打擊物料后出現(xiàn)偏倒，能夠通過離心力作用而在下一次破碎時物料很快恢復(fù)到正確工作位置。所以，要求錘頭打擊物料后的速度損失不宜過大。一般允許速度損失 40%到60%（根據(jù)實踐經(jīng)驗）即：（4-21(0.46)V4） 式中 錘頭打擊物料后的圓周線速度(m/s)2 錘頭打擊物料前的圓周線速度1V(m/s)若錘頭與物料為了彈性碰撞。且設(shè)物料碰撞之前的運(yùn)動速度為 0，根據(jù)動量定理，可得： （4-12mvv5） 由上式可知，（4-12mv6）式中 m 錘頭折算到打擊中心處的質(zhì)量(kg)最大物料塊的質(zhì)量 (kg)綜上所述， (0.715)m但是， 只是錘頭的打擊質(zhì)量。實際質(zhì)量應(yīng)根據(jù)打擊質(zhì)量的轉(zhuǎn)動順序和錘頭的轉(zhuǎn)動慣量求得，（4-7） 20r式中 錘頭打擊中心到懸掛點(diǎn)的距離(m)r錘頭質(zhì)心到懸掛點(diǎn)的距離 (m)03.6 篦條篦條的排列形式是與錘頭的運(yùn)動方向垂直的。與轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)半徑有一定的間隙的圓弧狀，合格的產(chǎn)品通過篦縫排出。其斷面形狀為方形，常用錳鋼鑄成。篦條多為一組尺寸相等的鋼條，且截面形狀用方形。安裝時，插入篦條架上的凹槽。3 總結(jié)轉(zhuǎn)子是錘式破碎機(jī)的關(guān)鍵部件。轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)尺寸、轉(zhuǎn)速以及錘頭質(zhì)量對破碎機(jī)的破碎效率、生產(chǎn)能力和能量消耗都有直接影響。在設(shè)計錘式破碎機(jī)時，必須綜合考慮各種因素，慎重確定轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)。同時還要根據(jù)錘頭的幾何形狀和質(zhì)量精心設(shè)計錘軸中心到打擊中心的距離，盡量消除錘頭在打擊物料時對錘軸產(chǎn)生的不良影響。參考文獻(xiàn)1李穎,許少華. 建筑垃圾現(xiàn)狀研究J.施工技術(shù),2007(36):480- 4832杜木偉.我國建筑垃圾處理設(shè)備現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢J.工程機(jī)械文摘,2013-01-17 3鮮仕君.碎石破碎篩分設(shè)備選型方案的綜合評價J建筑機(jī)械化 2007(03)654張佳榮.提高破碎篩分設(shè)備生產(chǎn)能力的探討J.采礦技術(shù) 2005(5):52- 545李本仁.破碎篩分聯(lián)合設(shè)備的設(shè)計J礦山機(jī)械,2007: 45- 486高建明.PC-2425 型錘式破碎機(jī)的研制與應(yīng)用J.水泥,2004(5):41-42.7楊丙乾,任小中.錘式破碎機(jī)錘頭的打擊平衡計算J.礦山機(jī)械,2006(1):62-63.