1 摘 要 顎式破碎機在工礦企業(yè)被廣泛的應用 這是因為該機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單 機型齊全并已大 型化 顎式破碎機經(jīng)過 100 多年的實踐和不斷改進 其機構(gòu)已日臻完善 隨著社會的發(fā)展 需求破碎的要求不斷提高 對產(chǎn)品和產(chǎn)品的質(zhì)量也大大的提高了 破碎機的機型已經(jīng)發(fā) 展到很多種了 本文主要是對復擺顎式破碎機設計研究 復擺顎式破碎機是因為其動顎在其它機件 的帶動下作復雜的一般平面運動而得名 其動顎上的軌跡一般為封閉曲線 復擺破碎機 由于偏心軸負荷大一般制成中型和小型的 其破碎比可達 10 復擺顎式破碎機在工作時 偏心軸作逆時針旋轉(zhuǎn) 對所裝入的物料有向下退并夾持作用 該機型垂直擺幅下大上小 有利于出料口處動顎將成品推出 由于整塊動顎作復雜運動因此對物料塊不但起擠壓 劈裂 彎折作用 還能起碾搓作用 故可破碎稍微粘濕的物料 采用正支撐復擺顎式破 碎機 動顎下部的特性值 m 很大 使得動顎和定顎的襯板磨損很快 但卻具有較高的生 產(chǎn)能力 由實際生產(chǎn)說明 正支撐式顎式破碎機的結(jié)構(gòu)形式具有動顎軌跡分布合理 生 產(chǎn)能力高 結(jié)構(gòu)更簡單等優(yōu)點 使其得到廣泛應用 關(guān)鍵詞 動顎 V 帶選擇 軌跡優(yōu)化 磨損 1 目 錄 前 言 1 1 復擺顎式破碎機的發(fā)展與特點 3 1 1 復擺顎式破碎機的應用 3 1 2 復擺顎式破碎機的特點 3 2 總體設計過程 6 2 1 基本結(jié)構(gòu)和工作原理 6 2 2 主要參數(shù) 8 2 3 主軸轉(zhuǎn)速 n 12 2 4 生產(chǎn)能力 Q 13 2 5 破碎力 14 2 6 功率 P 16 3 機構(gòu)各部分的設計 17 3 1 機構(gòu)各部分桿長的確定 17 3 2 V 帶及帶輪的設計 18 3 3 偏心軸主要尺寸的確定 20 3 4 復擺顎式破碎機的動顎的工作過程分析及優(yōu)化設計 23 3 5 偏心軸改進 28 4 復擺顎式破碎機的安裝與維護 30 4 1 復擺顎式破碎機的安裝與運轉(zhuǎn) 30 4 2 復擺顎式破碎機常見故障 31 結(jié) 論 32 謝 辭 33 參考文獻 34 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 1 前 言 從第一臺顎式破碎機問世以來 至今已有 140 余年的歷史 在此過程中 其結(jié)構(gòu)得 到不斷的完善 而顎式破碎機的結(jié)構(gòu)簡單 安全可靠 石料可供破碎機械來進在基本建 設工程中 需要大量的 各種不同粒徑的砂 石作為生產(chǎn)之用 工程上應用最廣泛的是 復擺顎式破碎機 復擺顎式破碎機結(jié)構(gòu)簡單 制造容易 工作可靠 使用維修方便等優(yōu)點 所有在冶 金 礦山 建材 化工 煤炭等行業(yè)使用非常廣泛 80 年代以來 我國對復擺顎式破碎 機的研究和產(chǎn)品開發(fā)取得了較大的發(fā)展 在充分吸收國外產(chǎn)品特點的基礎(chǔ)上 結(jié)合國情 研制開發(fā)了許多新型 高效的設備 上海建設路橋機械設備有限公司率先對復擺顎式破 碎機進行了重大的改進 即通過降低動顎的懸掛高度 改善動顎的運動軌跡 減小破碎 腔的嚙角 增大破碎比 增大了動顎的水平行程 提高生產(chǎn)能力等 大大改善了機器性 能 完成了產(chǎn)品的更新?lián)Q代 復擺顎式破碎機主要是由兩塊顎板 活動顎板和固定顎板 組成 活動顎板對固定 顎板周期性的往復運動 時而靠近 時而分開 由此使裝在兩顎板間的石塊受到擠壓 劈裂和彎曲作用而破碎 復擺顎式破碎機的機器重量較輕 結(jié)構(gòu)簡單 一個連桿 一塊 肘板 一根心軸和一對軸承 生產(chǎn)效率較高 比同規(guī)格的簡擺顎式破碎機生產(chǎn)效率高 20 30 復擺顎式破碎機適合破碎中硬度石料 在工程中 多用中 細碎設備 破碎比比 較大 其比值可達 隨著機械工業(yè)的進步 近年來 復擺顎式破碎機正朝著大型化10 i 發(fā)展 所以 一個合理的傳動裝置可以使復擺顎式破碎機運行的更加順利 合理有效 動顎的優(yōu)化可使磨損大大的降低 沖擊 噪聲 振動都相應的減少 也減少工作人員的 勞動強度 提高生產(chǎn)的質(zhì)量 降低制造成本和縮短生產(chǎn)周期 不過 復擺顎式破碎機也有它的缺點 具體如下 JB ZQ 1032 一 87 顎板鑄造技術(shù)條件 規(guī)定齒板壽命只有 60 小時 按 10 小時工作 制 每副齒板只能用 6 天 不到一星期就需更換一次齒板 不僅給維修帶來很大的不便 而且增加了破碎物料的成本 破碎機出口揚塵非常嚴重 從破碎機出來的塊狀和粉末狀物料直沖礦石輸送皮帶 部分物料飛濺或滾淌到地面上 地面堆積厚厚一層物料 部分粉狀物料飛揚在空中 給 生產(chǎn)帶來了很大的不便 較多的粉塵而直接影響安全生產(chǎn)和員工的健康 因此要采用相 應的防塵設施是破碎機一個重大而不可忽略的問題 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 2 現(xiàn)代的設計應以人為本 面對服務對象 面向市場 面對循環(huán)經(jīng)濟 面對礦產(chǎn)資源 利用的大趨勢 面對環(huán)保 搞全性能 全生命的設計 所以做好復擺顎式破碎機的設計 讓它更好的為生產(chǎn)服務 提高生產(chǎn)效率 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 3 1 復擺顎式破碎機的發(fā)展與特點 1 1 復擺顎式破碎機的應用 隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展 礦產(chǎn)資源的綜合利用技術(shù)與其產(chǎn)業(yè)迅猛前進 到 1999 年我國已建成 10 879 座國有大中型礦山和 227 854 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)集體企業(yè) 全國礦石采掘 總量超過 50 億噸 礦業(yè)總產(chǎn)值為 4 000 億元 物料的破碎是許多行業(yè) 如冶金 礦山 建材 化工 陶瓷筑路等 產(chǎn)品生產(chǎn)中不 可缺少的工藝過程 由于物料的物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)差異很大 為適應各種物料的要求 破碎機 的品種也是五花八門的 就金屬礦選礦而言 破碎是選礦廠的首道工序 為了分離有用礦物 不但分為粗碎 中碎 細碎 而且還要磨礦 因為破碎是選礦廠的耗能大戶 約占全廠耗 電的 50 為了節(jié)能和提高生產(chǎn)效率 所以提出了 多碎少磨 的技術(shù)原則 這使破碎機 向細碎 粉碎和高效節(jié)能方向發(fā)展 傳統(tǒng)的顎式破碎機由于具有結(jié)構(gòu)簡單 工作可靠 制造容易 維修方便 價格低廉 適用性強等優(yōu)點 所以在工業(yè)上得到廣泛應用 其缺點是非連續(xù)性破碎 效率較低 破碎比 較小 給礦不均勻引起顎板磨損不均勻等 針對其缺點 各國都在以下幾方面加以改進 優(yōu)化 結(jié)構(gòu)與運動軌跡改進破碎腔型 以增大破碎比 提高破碎效率 減少磨損 降低能耗 現(xiàn)已普遍 應用高深破碎腔和較小嚙角 改進了動顎懸掛方式和襯板的支承方式 改善了破碎機性能 顎 板采用了新的耐磨材料 降低了磨損消耗 提高了自動化水平 可自動調(diào)節(jié) 過載保護 自 動潤滑等 同時也出現(xiàn)了一些新的機型 如雙腔雙動顎式破碎機 其破碎比可達 排50 2 料口調(diào)節(jié)方便 產(chǎn)量大 復擺顎式破碎機 兼有顎式破碎機與圓錐破碎機的性能其產(chǎn)量較同規(guī) 格的破碎機高 50 還有篩分顎式破碎機 把篩分和破碎結(jié)合為一體 不僅可簡化工藝流程 且能及時將已達粒度要求的物料從破碎腔中排出 減輕了破碎機的堵塞和過粉碎 提高了生 產(chǎn)能力 降低了能耗 在大型化方面國內(nèi)外都已生產(chǎn) 1500mm 2100mm 規(guī)格的顎式破碎機 而我們在這個設計中主要是為了滿足進料口尺寸 出料口尺寸 m906 進料塊最大尺寸 產(chǎn)量 的要求老滿足生產(chǎn)的需要 m 2075 m50時噸 1 1 2 復擺顎式破碎機的特點 復擺顎式破碎機的機構(gòu)屬于四桿機構(gòu)中曲柄搖桿機構(gòu)的應用 曲柄為主動件 顎式破 碎機以結(jié)構(gòu)簡單 性能可靠 維修方便在物料粉碎行業(yè)廣泛應用 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 4 復擺顎式破碎機的動顎 是直接懸掛在偏心軸上的餓 是曲柄連桿機構(gòu) 沒有單獨 的連桿 由于動顎是由偏心軸的偏心直接帶動 所以活動顎板可同時做垂直和水平的復 雜擺動 顎板上各點的擺動軌跡是由頂部的接近圓形連續(xù)變化到下部的橢圓形 越到下 部的橢圓形越扁 動顎的水平行程則由下往上越來越大的變化著 因此對石塊不但能起 壓碎 劈碎 還能起輾碎作用 由于偏心軸的轉(zhuǎn)向是逆時針方向 動顎上各點的運動方 向都有利于促進排料 因此破碎效果好 破碎率較高 產(chǎn)品粒度均勻且多呈立方體 復擺顎式破碎機和簡擺顎式破碎機相比較 復擺顎式破碎機的機器重量較輕 結(jié)構(gòu) 簡單 少了一件連桿 一塊肘板 一根心軸和一對軸承 生產(chǎn)效率較高 比同規(guī)格的簡 擺顎式破碎機生產(chǎn)效率高 20 30 等優(yōu)點 但復擺顎式破碎機的顎板垂直行程大 石 料對顎板的磨削作用嚴重 磨削較快 且能量消耗也大 工作時易產(chǎn)生較多的粉塵 復擺顎式破碎機主要由機架 顎板 側(cè)護板 主軸 飛輪 肘板和調(diào)整機構(gòu)等組成 機架即機座 實際上是個上下開口的四方斗 主要用作支承偏心軸和承受破碎物料 的反作用力 因此要求具有足夠強度 一般采用鑄鋼整體鑄造 規(guī)格小的可用優(yōu)質(zhì)鑄鐵 代替 顎板包括活動顎板和固定顎板 各與顎床組成活動顎和固定顎 顎板用楔形鐵塊和 螺栓固定在顎床表面 保護顎床不受磨損 固定顎的顎床就是機架 活動顎的顎床懸掛 在偏心軸上 由于它直接承受對石料的擠壓作用力 所以必需有足夠的強度和剛度活動 顎床一般用鑄鐵或鑄鋼制造 顎板直接和石塊接觸 除承受擠壓和沖擊力外 尚與石塊 強烈摩擦 因此要求用高強度且耐磨的材料制造 常用的是鑄錳鋼顎板 其鑄鋼含錳量 為 12 14 左右 若條件受限制時 可用白口鑄鐵代替 但容易磨損和折斷 使用壽命 不長 為了有效地破碎石料 顎板表面常鑄成波浪形和牙形 其齒峰角度一般為 90 110 齒高和齒距視出料粒度和產(chǎn)量要求而定 齒形高齒距小 則出料粒度小 產(chǎn)量低 動力消耗大 一般齒高和齒距之比為 1 2 1 3 之間 由于復擺式的特點造成顎 板底部比上部磨損快 所以顎板往往做成上下對稱形狀 以便磨損后能倒置安裝 延長 使用壽命 顎式破碎機的優(yōu)點是生產(chǎn)率高 結(jié)構(gòu)簡單可靠 破碎比較大 一般為 6 8 外形i 尺寸較小 零件檢查和更換較容易 操作維護簡便 不用較高技術(shù)水平的工人就可嫩能 夠操作 應用范圍廣 與其他類型破碎機比較 不容易堵塞 因此工程中普遍采用它來 破碎各種硬度 92500 公斤 厘米 以下 的石料 常作粗碎和中碎設備 一般用于破碎極限2 抗壓強度不才超過 2000 公斤 厘米 的石料時效果較好 其缺點是不宜破碎片狀石料 工 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 5 作間歇 有空轉(zhuǎn)沖程 需要很大的擺動體 增加非生產(chǎn)能量的消耗 破碎可塑性和潮濕 的物料時 容易堵塞出料口 由于工作時產(chǎn)生很大的慣性力 機體擺動大 工作不平穩(wěn) 沖擊 振動及噪音較大 因此須安裝在比機器自重大五倍以上的混凝土基礎(chǔ)上 并須采 取隔振措施 大型破碎機還應安裝在埋設于基礎(chǔ)上的剛梁上 顎式破碎機的最大裝料塊度應比裝料口寬度小 15 20 即給料的最大石塊不應超 過裝料口的 0 85 倍 當用顎式破碎機破碎堅硬而光滑的大礫石時 礫石容易從裝料口反 跳出來 故破碎天然礫石的生產(chǎn)率不及破碎來才塊石的生產(chǎn)率高 使用顎式破碎機時 必須注意由于機器是在工作條件惡劣情況下運轉(zhuǎn)的 除了必須 嚴守操作規(guī)程和維修保養(yǎng)制度外 還必須及時發(fā)現(xiàn)并修復被磨損的零部件 這是提高機 器作業(yè)的重要措施 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 6 2 總體設計過程 2 1 基本結(jié)構(gòu)和工作原理 2 1 1 基本結(jié)構(gòu) 顎式破碎機的主體機構(gòu)由機架 偏心軸 動顎板 定顎板 肘板共五個機構(gòu)組成 另有其他輔助零件 如固定齒板 襯板 擋罩 墊片 滑塊 推力板 止動螺釘 鎖緊 裝置 圖 2 1 復擺顎式破碎機結(jié)構(gòu)示意圖 2 1 2 工作原理 帶輪與偏心軸固聯(lián)成一整體 它是運動和動力輸入構(gòu)件 即原動件 其余構(gòu)件都是 從動件 當帶輪和偏心軸 2 繞軸線 A 轉(zhuǎn)動時 驅(qū)使輸出構(gòu)件動顎 3 做平面復雜運動 從 而將礦石壓碎 顎式破碎機的工作原理如圖 2 2 所示 其由動顎板 定顎板 偏心軸及推力板組成 動顎板上部與偏心軸相連 下部由推力板支撐 偏心軸轉(zhuǎn)動時 動顎板不僅對定顎板作 往復擺動 同時還沿定顎板有很大幅度的上下運動 動顎板上各點的運動 軌跡如圖 2 4 所示 動顎板上部的運動軌跡接近圓形 越向下水平運動幅度越小 運動軌跡也越呈橢圓形 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 7 圖 2 2 復擺顎式破碎機結(jié)構(gòu)圖 圖 2 3 復擺顎式破碎機機構(gòu)運動簡圖 圖 2 4 復擺顎式破碎機運動軌跡示意圖 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 8 2 2 主要參數(shù) 表 2 1 顎式破碎機的基本參數(shù) 主要參數(shù) 型 號 給礦口規(guī)格 mm 寬度 X 長度 最大 給礦粒度 mm 排礦 口調(diào)整范 圍 處理 能力 t h 電 機功率 kw 重 量 t PEF150 25 0 150 25 0 125 10 4 0 1 4 5 5 1 1 PEF250 40 0 250 40 0 210 20 8 0 5 20 15 2 8 PEF400 60 0 400 60 0 350 40 1 60 17 1 15 30 6 5 PEF600 90 0 600 90 0 480 75 2 00 56 1 92 75 17 6 PEF900 12 00 900 12 00 650 150 180 140 200 11 0 61 97 PEF1200 1 500 1200 1 500 850 130 180 18 0 128 PEF1500 2 100 1500 2 100 1100 250 300 400 500 25 0 219 根據(jù)我畢業(yè)設計的要求 已知條件如下 由于給定最大進料粒度 500mm maxD 對于小型破碎機的給礦口寬度 B B 1 1 1 25 ax 1 1 1 25 500 550mm 625mm 取 B 600mm 因為給料口長度越長 生產(chǎn)效率就越高 但動顎受力越不均勻 所以給料口長度通 常為 大型破碎機 L 1 25 1 5 B 中小型破碎機 L 1 5 1 6 B 用于細碎作業(yè)的小型扁口顎式破碎機 L 2 3 6 B 本設計的破碎機為中小型破碎機 則 L 1 6 600 960 mm 顎式破碎機排料口的長度與給料口的長度相同 排料口的最小寬度為 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 9 max17eds 0 B 最大排料粒度 mm 動顎在排料口的水平行程 mm S 則在此 破碎腔的深度與破碎比有關(guān) 但是深度太大時 易產(chǎn) 5681e 生石料過粉碎現(xiàn)象 深度可由下式確定 H 2 25 2 5 B H 2 5 600 1500 mm 2 2 1 鉗角 破碎機的動顎與固定顎之間的夾角稱之為鉗角 當物料破碎時 必須使物料塊既不 向上滑動 也不會從礦中跳出來 為此 鉗角 應 該保證物料塊與顎板工作表間產(chǎn)生足 夠的摩擦力以阻止物料被擠出去 圖 2 5 表示從力學角度推算鉗角的計算圖式 當圖 2 5 物料塊受力分析物料能被夾持在破碎腔內(nèi) 不被推出機外時 這些力應相 平衡 即在 x y 方向的分力之和應該等于零 即 x 方向 0sinco112 pp y 方向 f 聯(lián)合以上兩式可得 21ftg 由 故 f t 式中 鉗角 物料與顎板間的摩擦角 物料與顎板間摩擦系數(shù)f 為了保證破碎機工作是物料塊不致被推出機外 必須令 2 arctgf 一般情況下 不宜超過 23 218 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 10 正確的選擇鉗角對于提高破碎機的破碎效率具有很大的意義 減小鉗角可使破碎機 的生產(chǎn)能力增加 但會引起破碎比的減小 增大鉗角 雖可增大破碎比 但同時又減少 生產(chǎn)能力 因此 在選擇鉗角時 應當全面考慮 在此 初取 20 2 2 2 動顎水平行程 YS 動顎擺動行程 是破碎機最重要的結(jié)構(gòu)參數(shù) 在理論上 動顎擺動行程應按物料達 到破壞時所需之壓縮量來確定 然而 由于破碎板的變形 及其與機架間存在的間隙等 因素的影響 實際選取的動顎擺動行程遠遠大于理論上求出的數(shù)值 目前 常用下端水平行程的計算公式有 min241 08bSL 下端點許用水平行程 85 0 BL 式中 最小排料口尺寸 mm min B 進料口尺寸 mm 由 m b SinL 2471248 5360150 8 實際上 動顎行程是根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定的 通常對于大型顎式破碎機 S 25 45mm 中小型顎式破碎機 S 12 15mm 在此 參照顎式破碎機現(xiàn)有的設計經(jīng)驗 初取 則合理 S 2LL 2 2 3 傳動角 傳動角大小影響著機構(gòu)的傳動效率 在推力板長度一定的情況下 加大傳動角會提 高機構(gòu)的傳動效率 但必須要求偏心距增大才能保證行程的要求 這就導致動顎襯板上 部水平行程的偏大 物料的過粉碎引起排料口的堵塞 使功耗增加 同時 也將使定顎 襯板下部加速磨損 故傳動角取 5 4 在此設計中我選擇 0 2 2 4 破碎比的計算 衡量單臺破碎機的破碎效果還可以用破碎比表示 破碎比即破碎前原料粒度與破碎 后產(chǎn)品粒度之比 它表示破碎物料經(jīng)破碎后減小的程度 破碎比有如下的幾種計算方法 1 破碎比 用破碎前物料最大平均直徑 與破碎后產(chǎn)品最大平均直徑 之比1i maxDmaxd 計算 1imaxad 物料平均直徑是指物料長 寬 厚的平均直徑 2 用 間接表示破碎比 即破碎機給料口有效寬度和公稱排料口尺寸 b 之比 2i 2i 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 11 b B85 0i2 式中 B 破碎機的給料口寬度 mm b 破碎機的開邊制公稱排料口寬度 mm 帶入數(shù)據(jù)的 67 i2 3 用破碎前后各種粒度混合物料的等值粒度之比來計算破碎比 3i 21eq3Di 以上各種破碎比的計算公式根據(jù)不同的要求進行選擇計算 表示破碎機的破碎效果1i 有能表示處理礦石的要咬入能力 表示該臺破碎機的公稱破碎比 能夠科學地真實地i 3 反映該破碎機的破碎效果 2 2 5 偏心距 E 不論動顎齒面軌跡性能值分配是否合理 在機構(gòu)其他尺寸參數(shù)不變的情況下 增大 曲柄半徑 會使顎板齒面上各點的行程值增大 一方面可以提高生產(chǎn)力 另一方面也增 大了機器的功耗 由于曲柄半徑的改變并不能有效地調(diào)整齒板軌跡性能值的分配 因此 只有在調(diào)整其他參數(shù)仍得不到要求的行程值時 方以曲柄半徑作為設計變量 從這個意 義上講 曲柄可作為設計變量 也可以按現(xiàn)有的設計經(jīng)驗確定 通常 對于復擺式顎式破碎機 r 2 SL 由于初定值 則m25SL 5 14 r 取 1 偏心距對破碎機生產(chǎn)率和傳動功率都有影響 在其它條件相同的情況下 增大偏心 距可使動顎行程增加而提高生產(chǎn)率 但也因此增加功率消耗 在傳統(tǒng)設計中 偏心距是 由動顎行程通過畫機構(gòu)圖來初步確定的 在這個破碎機的設計中我根據(jù)機構(gòu)圖選擇了 12mm 2 2 6 懸掛高度 懸掛高度是指曲柄支承中心到定顎板上端水平面間的垂直距離 按照結(jié)構(gòu)特點 可 把復擺顎式分為三種類型 即正懸掛 h 0 零懸掛 h 0 和負懸掛 h0 2 2 7 動顎的行程特性值 m 復擺顎式破碎機動顎上的點一般作平面運動 其軌跡為封閉曲線 進料口處軌跡呈 橢圓形 愈靠近排料口其軌跡形狀愈扁直 沿水平方向與垂直方向量取軌跡位移 和 sh 則 稱為動顎水平行程 稱為動顎垂直行程 其比值稱為動顎的行程特性值 即 sh m 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 12 根據(jù)實驗經(jīng)驗 上部水平行程不能太小 一般取 各點軌跡特性值取 LS 5 2 80 為宜 5 2 1m 2 2 8 破碎腔高度 H 在鉗角一定的情況下 破碎腔高度有所要求的破碎比而定 通常 破碎腔高度 其中 為給礦口寬度 mm B m150 36 5 2 2 2 9 破碎腔的形狀 破碎腔的形狀是決定生產(chǎn)率 動力消耗和襯板磨損等破碎機性能的重要因素 破碎腔的形狀有直線型和曲線型兩種 如圖 2 6 所示 圖中實線表示顎板閉合時的位 置 虛線表示顎板后退最遠位置 圖 2 6 破碎腔示意圖 a 直線型破碎腔 b 曲線型破碎腔 圖 2 6 中的許多水平線 表示物料在陸續(xù)向下運動時所占據(jù)的區(qū)域 處在水平面 1 上 的物料 當動顎擺動到虛線位置時 便下落到水平面 2 上 兩水平面 1 和 2 間的垂直距 離 就是破碎機在空轉(zhuǎn)行程使料塊下落的距離 顎板下一次的工作形成中 水平面 2 處 的物料則被壓碎 到空轉(zhuǎn)行程時 料塊便落到水平面 3 上依次類推 料塊逐漸被破碎而 粒度逐漸減小 最后通過排礦口排出去 由圖 2 6 a 可以看到 在直線型破碎腔中 各連續(xù)的水平面間形成的梯度斷面的 體積向下依次遞減 物料的空隙也逐漸減小 而動顎的擺動行程和壓碎力卻逐漸增大 物料到排礦口附近的排料速度就減慢 于是在排礦口附近及容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象 這是造 成機器過載和襯板下端磨損的主要原因 圖 2 6 b 表示曲線型破碎腔 它是將固定顎板改成曲線型 曲線是按破碎腔的嚙 角從上向下逐漸減小的原則而設計的 在曲線型破碎腔中 各連續(xù)的水平面間形成的梯 度斷面的體積 從破碎腔的中部往下是逐漸增加的 因而物料間的空隙增大 有利于排 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 13 料 由于堵塞點上移 故在排礦口附近不易發(fā)生堵塞現(xiàn)象 2 3 主軸轉(zhuǎn)速 n 由經(jīng)驗公式 min Br14530 式中 B 給礦口寬度 m 則 26 14530n 由理論公式 LStg7 式中 鉗角 動顎下端點水平行程 cm L 則 min r1795 20tg47n 根據(jù)現(xiàn)有設計經(jīng)驗 取 83 再由理論公式 倒推出鉗角LSt 65 2narctg 470183 則合理 2 2 4 生產(chǎn)能力 Q 煤矸石物料堆積密度為 1 6 抗壓強度為 150MPa 的礦石 自然狀態(tài) 3 mt tg Se2 Ln0V6L 式中 破碎機生產(chǎn)率 t h 主軸轉(zhuǎn)速 r minn 動顎下部的水平行程 mLS 給料口長度 m 排料口最小寬度 m e 破碎產(chǎn)品的松散系數(shù) 一般 破碎 7 0 25 石可取小值 破碎不太硬礦石 則取大值 礦石的堆積密度 一般假定 3 t 3m t6 1 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 14 鉗角 取 6 0 則 tg Se2 Ln3QL 7 0t 6 10 25 5 918 h t6 7 復擺式顎顎式破碎機的生產(chǎn)率要再增加 25 則實際生產(chǎn)能力h t1 2 實 2 5 破碎力 2 5 1 破碎力計算 以立方體和球體兩種典型物料形狀為依據(jù) 并考慮大尺寸進料塊粒是逐漸階段 破碎成成品而卸出 求出總的破碎力 破碎力大小取決于顎板凸齒作用點施加的 物料應力 和物料抗拉強度 實際破碎作業(yè)時 成品多為立方體 故破碎力計算多以立方體物料為依據(jù) 還 可保證機械工作的可靠性 因入料尺寸相同時 立方體破碎力交球體大 下面以立 方體物料分析 1 第一階段破碎 圖 2 7 表示作用在立方上的力 圖 2 7 作用在立方體上的力 立方體由于齒棱作用 受力面產(chǎn)生拉應力 支撐面產(chǎn)生壓應力 這些力在斷裂 面上引起的應力 為 非標準機械設備設計 P580 W2Z3 F 故得 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 15 W2Z3 F1 式中 第一階段使物料碎裂的破碎力 N 1F 物料的抗劈強度 約等于抗拉強度 N cm2 立方體物料邊長 cm W 齒棱間距 cm Z 2 第二階段破碎 物料經(jīng)過第一階段破碎以后 成為兩個半立方體 在動顎擺 開時落入破碎時 并改變方向進行再破碎 第二階段的破碎力是 WZ64F22 3 第三階段破碎 物料進行第二階段破碎以后 成為 4 塊體進行再破碎 第三 階段的破碎 Z128F3 假設所破物料的抗劈強度是 500N cm2 而顎板齒棱距 Z 150mm W 500mm 則第 一階段破碎力 W2Z3 F1 KN807 51 2 此力產(chǎn)生側(cè)向分力 設棱角為 90 則側(cè)向力為 即 571KN 21FZ64F22 6850 W183 KN2 邊長 500mm 立方體 至少和動顎的一個齒棱相接觸 因而此時破碎力為 807KN 在特 殊情況下 也可能同時與 3 個齒棱接觸 此時破碎力為 2421KN 取平均值 1614KN 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 16 經(jīng)過多次沖擊以后 新的立方體才能最后形成 原始進料的破碎力和第二階段中最 后兩個沖擊的破碎力可能同時出現(xiàn) 因而總破碎力 KN261450416F0 這兩個破碎力的作用點取決于物料粒度與相應出料口寬度 總破碎也可能有其他的 組合方式 2 5 2 最大破碎力 計算max ktgL bB 034 Fax 式中 最大破碎力 N 抗壓強度 B 2 c 有效破碎系數(shù) 對中小型 0 34 0 48 kk 的單位是 cm Lb 取 4 0 2 150cmNpaB 則 tg 3Fmax 4 7 296 K5 2 6 功率 P 4max106cos nkFe 式中 計算功率 KW 最大破碎力 KNmax 動顎褚點水平行程平均值 mm s 主軸轉(zhuǎn)速 r minn 鉗角 機器總效率 可取 0 81 0 85 等效破碎系數(shù) 對中小型 0 27 0 37 ekek 取 0 83 0 33 25mmems 則 4max106co nsFP 83 7 205 23 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 17 KW5 71 所以選功率為 75KW 查手冊 選 Y315S 6 三相異步電動機 滿載轉(zhuǎn)速為 990r min 功率為 75KW 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 18 3 機構(gòu)各部分的設計 3 1 機構(gòu)各部分桿長的確定 圖 3 1 機構(gòu)尺寸設計圖 如圖 3 1 所示已知 破碎腔高度 m150H 鉗角 7 2 偏心距 rl1 傳動角 根據(jù)幾何關(guān)系 可估算出連桿 和肘板 的長度 2l3l 5967 0cosl2 取 2lm16 sin 123ll m3 5617 0 取 3l5 則支座 O C 間的垂直水平距離 為 ocxy s co 312 llyoc 6 89 507 2s 5617 0 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 19 sin li l x312oc m5 8 507 2i 5617 06 機架位置參數(shù) m89 89yl 2oc24 15artgxrtc 在此四桿機構(gòu)中 曲柄 轉(zhuǎn)動 且為最短桿 為最長桿 1l2l 602l1 50643 則滿足周轉(zhuǎn)副條件 3 2 V 帶及帶輪的設計 1 確定計算功率 caP 根據(jù)功率 是根據(jù)傳遞的功率 P 并考慮到載荷性質(zhì)和每天運轉(zhuǎn)時間長短等因 素的影響而確定的 即 KAca 式中 計算功率 單位為 KW caP 傳遞的功率 例如電動機的額定功率 單位為 KW 工作情況系數(shù) 見表 8 6A 由 機械設計師手冊 中冊 P272 表 9 2 13 查得工作情況系數(shù) 故3 1 AK kw9753 1PKca 2 選取窄 V 帶帶型 根據(jù) 由 P272 圖 9 2 1 確定選用 SPC 型 ca1n 3 確定帶輪基準直徑 由表 9 2 37 和表 9 2 38 取主動輪基準直徑 m280d1 從動輪基準直徑 2d 4805 i1 根據(jù)表 9 2 37 取 m62d 按要求驗算帶的速度 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 20 s m35 1 40692814 30ndV 帶的速度合適 4 確定窄 V 的基準長度和傳動中心矩 根據(jù)式 有2a d 7 021 d 21 46084680 30 初步確定 m15a0 計算所需帶的基準長度 0 21120 4 addLd m8 59635 862 由 機械設計師手冊 中冊 查得 選帶的基準長度 m0Ld 按 P271 表 9 2 12 計算實際中心矩 a 10 2Lad 0 1 768 2 593 4 驗算主動輪上的包角 1 可得 5 7ad8021 1206 5 7 84 主動輪上的包角合適 5 計算窄 V 帶的根數(shù) z L0caK p 由 機械設計師手冊 中冊 min r9280d1 m1460d2 查表得 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 21 KW37 18P0 47 2P0 4L95 則有 041 723 18 z 取 5 6 計算預緊力 0F 有 2ca0qv K zP 查表 8 4 得 故m kg 20 51 4370 95 2 1 475F N6 7 計算作用在軸上的壓軸力 PF P 2sin10 zFN13926 sin 7 8 帶輪的結(jié)構(gòu)設計 選用原則見 機械設計 濮良貴 紀名剛 主編 8 4 節(jié) 材料采用 HT200 所以采用腹板式 m3028d1 采用孔板式 具體結(jié)構(gòu)尺寸見零件圖 3 3 偏心軸主要尺寸的確定 3 3 1 偏心軸的材料選擇和最小直徑估算 根據(jù)工作條件 初選軸的材料為 45 鋼 調(diào)質(zhì)處理 按扭轉(zhuǎn)強度法進行最小直徑估算 即 初算軸徑時 若最小直徑軸段開有鍵槽 還要考慮鍵槽對軸強度的影3min0PdA 響 當該軸段截面上有一個鍵槽時 增大 5 7 兩個鍵槽時 增大 10 15 dd 值由所引教材表 15 3 確定 取 0 012A mind30 m6 87312 因最小直徑處安裝大帶輪 設有一個鍵槽 則 取mindm7 93 1 i 為整數(shù) 95in 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 22 因破碎機工作時沖擊載荷比較大 又有強烈的震動 應適當增大偏心軸的直徑 故 取 m160d 3 3 2 偏心軸的結(jié)構(gòu)設計 各軸段直徑的確定 最小直徑 安裝大帶輪的外伸軸段 1 m160d 帶輪另一側(cè)采用套筒進行軸向定位 套筒另一側(cè)則采用軸肩定位 并且此處軸2d 段設計成帶有螺紋的 可以安裝圓螺母對錐形套進行可靠定位 故初選 m180din 錐套處軸段 此處設計成錐形 根據(jù)錐套和軸承的定位要求 此處選擇錐度為 3 12 此處軸段是和錐形軸伸配合的 是安裝套筒的 可以通過錐形軸得出尺寸4d 此處選擇雙列向心球面滾子軸承 m20 3014 滾動軸承處軸段 由滾動軸承確定 選擇雙列向心球面滾子軸承5 m25d 31 安裝動顎板處軸段 此處設計直徑 6d 6 各軸段長度的確定 由大帶輪輪轂寬度 以及套筒可以確定 1L20B 20L1 根據(jù) 可以選擇圓螺母 其厚度 則通過圓螺母的規(guī)格和錐2218M 3 形套的尺寸可以得出 退刀槽的長度 m54 m退 通過查表可得圓錐形軸伸長度 3 L3 此處軸段通過安裝套筒和軸承端蓋對軸承進行軸向定位和維護 此處套筒選取4L 長度為 39mm 則由此可得 94 安裝軸承端蓋和軸承處軸 可以根據(jù)軸承的規(guī)格得出 5 150L 此處軸段是安裝動顎板的可以通過動顎板尺寸得出 6 圖 3 2 偏心軸各軸段的尺寸 3 3 3 偏心軸細部結(jié)構(gòu) 由表 機械設計課程設計 附表 4 1 查得大帶輪輪轂與軸的配合選為 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 23 滾動軸承與軸的配合采用過渡配合 此軸段的直徑公差選為 各軸肩處的f7 8H160 過渡圓角半徑和各軸段表面粗糙度見圖紙 3 3 4 偏心軸的校核 在破碎工作時 破碎力通過動顎軸承傳到偏心軸上 由于該破碎力很大 軸上其它 零件傳遞的載荷相對來說就顯得微不足道了 所以計算時可把這些載荷忽略不計 而只 考慮破碎力的作用 破碎力平均分布在動顎的兩個軸承上 圖 3 3 軸的力學模型及轉(zhuǎn)矩 彎矩圖 a 力學模型圖 b 彎矩圖 c 轉(zhuǎn)矩圖 d 當量彎矩圖 1 軸的力學模型的建立 軸上力的作用點位置和支點跨距的確定 軸承對軸的作用點按簡化原則則應在軸承寬度的中點 因此可決定偏心軸上動顎兩 軸承的位置 動顎處安裝的 23128 軸承 經(jīng)計算 可得動顎處兩軸承之間的距離 軸承離支點的距離 m860LCD m269LBDAC 繪制軸的力學模型 根據(jù)要求的傳動速度方向 繪制的軸力學模型圖見圖 3 3a 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 24 2 計算軸上的作用力 破碎力平均分布在兩個動顎軸承上 分別用 來表示 機架軸承要當于兩個支CFD 座 對偏心軸具有支座反力的作用 分別用 來表示 ARB N13072 6140RFBADC 3 繪制轉(zhuǎn)矩 彎矩圖 由軸的力學模型圖可知偏心軸在水平的方向不受力 故不產(chǎn)生水平面的彎矩 因 而偏心軸只產(chǎn)生垂直面上的彎矩 如圖 3 3b C D 處的彎矩相等 即 m420m937LM 轉(zhuǎn)矩圖 見圖 3 3c N8 375186 05 nP105 9T 4 當量彎矩圖 參看圖 3 3d 因為是單向回轉(zhuǎn)圖 所以扭轉(zhuǎn)切應力視為脈動循環(huán)變應力 折算系數(shù) 0 6 24N8 376 m12437 510 T M22T 5 校核軸的強度 進行校核時 通常只校核偏心軸上承受最大彎矩和轉(zhuǎn)矩的截面 即動顎軸承處 C D 的強度 MPa274160 1243d 3TA 根據(jù)選定的軸的材料 45 鋼 調(diào)質(zhì)處理 由所引教材表 15 1 查得 Pa481 因 故強度足夠 1C 3 4 復擺顎式破碎機的動顎的工作過程分析及優(yōu)化設計 3 4 1 動顎的工作過程分析 由圖 3 4 可知 本機是以平面四桿機構(gòu)為工作機構(gòu) 而以連桿為運動工作件的機械 圖 7 是動顎板上各點的運動軌跡 連桿曲線 由圖 3 4 可知 A 點作圓周運動 B 點受推動 板的約束為繞 點擺動的圓弧線 其余各點的軌跡為扁圓形 從上到下的扁圓形愈來愈2O 扁平 上面的水平位移量約為下部的 115 倍 垂直位移稍小于下部 就整個顎板而言 垂直位移量約為水平位移量的 2 3 倍 工作時 曲柄處于 A 區(qū)是完全工作行程 處于 C 區(qū) 上部靠前下部靠后 在 D 區(qū)是空回行程 在 B 區(qū)是上部靠后下部靠前 動顎具有的這些運動特性決定了它的性能 1 動顎的平面復雜運動 時而靠近固定的定顎板 時而離開 形成一個空間變化 的破碎室 料塊主要受到壓碎 伴隨著研磨折斷作用 2 這種運動使料塊受到向下推動的力 圖 3 5 是料塊在顎板之間的受力情況 料 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 25 塊在破碎室得到破碎 破碎后的料塊由排料口排除 圖 3 4 動顎板上各點的運動軌跡 圖 3 5 料塊在顎板之間的受力分析 3 4 2 動顎運動軌跡優(yōu)化設計 1 動顎方程 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 26 圖 3 6 動顎簡化力學模型 顎式破碎機的動顎機構(gòu)可簡化為一個平面四連桿機構(gòu) 如圖 3 6 所示 和 構(gòu)成四桿機構(gòu) 其中動顎 做平面運動 為給料口 0AB00AAB1M 為排料口 2M 為了描述動顎的運動 建立兩個坐標系 其中傾斜的 坐標系便于直接計0 算四桿機構(gòu)各點坐標 和 的長度分別記為00 和 則有 321ll 4 1 11 sinly cosl A A 2 42 3 l yi l xl A A 4 cos232 由于 是擺桿 所以 只取正值 和 的長度分0BB2M11B 別記為 和 則排料口 的運動方程為 5l67l8 2 2 26252 2 coslsinlyix A M 為了計算排料口處的水平和垂直行程 將 坐標系旋轉(zhuǎn) 角度 在 坐標 yx01 yxA0 系中表示 的運動方程為 2 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 27 6 11222 222 cosysinxyic M M 由于 方向為水平方向 因此排料口 處的水平行程 及垂直行程 分2HS2V 別為 7 minMaxViHSy2222 排料口 處的行程比 8 2HVi 當曲柄轉(zhuǎn)角 從 變化至 時 即可計算出 點運動坐標 并可求得排料口1 2 的水平行程 和垂直行程 至于給料口處 的運動坐標 水平行程 和垂直行2HS2VS1 1HS 程 可用 分別代替式 中的 進行計算 1V7l8 65l 2 設計變量 選取的設計變量要能準確反映動顎運動軌跡 行程比等重要參數(shù) 以便滿足各種設 計要求 同時 設計變量不得冗余且盡可能少 以降低計算復雜度 在描述給 排料口 運動方程的動顎結(jié)構(gòu)參數(shù)中 不是獨立變量 故選取 和 為設計變量 即 7l 1l68l1 9 18654321 l l 3 目標函數(shù) 行程比是動顎軌跡優(yōu)化的重要目標 動顎上某點的行程比較小 表明該點的垂直行 程較小或水平行程較大 一般來說 排料口處垂直行程較小有利于降低動顎襯板的磨損 程度 給料口處水平行程較大有利于破碎較大的物料 所以分別取給 排料口處的行程 比為分目標函數(shù) 即 10 11HVSXF 11 22 偏心軸距 對動顎行程及破碎機功率消耗的影響較大 增加偏心軸距 可使動顎水1l 平行程加大 提高破碎機的生產(chǎn)率 但會增加其功率消耗 在保證水平行程的條件下 減小偏心軸距可減小功率消耗 所以將偏心軸距 也作為分目標函數(shù) 即 12 13lXF 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 28 綜合目標函數(shù)為 13 XF XF min3210520 式 13 中的系數(shù)是根據(jù)分目標函數(shù)的權(quán)重并考慮量級接近而綜合確定的 該目標 函數(shù)源自工程問題 難以寫出其顯式函數(shù)式 但可通過式 1 式 8 逐步計算得到 4 約束條件 1 四桿機構(gòu)曲柄存在條件 14 214332413 4132lllll 2 肘板支點位置約束 00252 15 344ll 3 給 排料口水平行程約束 16 1572 HS 4 傳動角和嚙合角約束 17 64 5 懸掛高度及坐標系旋轉(zhuǎn)角約束 18 10 5h PEF600X900 破碎機通過常規(guī)設計得到的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)為 ml10 ml73852 l03ml64 l3267 主要運動參數(shù)為 18 241 SH851 SV285 根據(jù)式 13 計算得9 iSH9 V23i 到初始目標函數(shù)值 采用罰函數(shù)的外點法 將該約束優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化成無 80 XF 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 29 約束優(yōu)化問題 再調(diào)用 法進行優(yōu)化計算 得到新的設計變量及目標函數(shù)值為 Powel 5132076935429067318654321 l X 0 F 優(yōu)化后的給 排料口行程及行程比為 m SH1 SV1 981 im SH2 V282i 從優(yōu)化結(jié)果來看 給 排料口處的行程比明顯降低 可以預期 襯板的磨損問題將 得到較好的改善 另外 由于偏心軸距減小 破碎機消耗的功率有望降低 但與此同時 給 排料口處的水平行程也減小了 從而不利于物料破碎 破碎機產(chǎn)量也會略有下降 盡管存在上述不足之處 本文提出的優(yōu)化方法在改善顎式破碎機動顎運動軌跡方面的效 果還是比較明顯的 所得出的優(yōu)化參數(shù)對相關(guān)設計工作具有一定的指導意義 3 5 偏心軸改進 顎式破碎機用于原礦的粗碎作業(yè) 由于該機偏心軸上的錐套 密封套存在一些結(jié)構(gòu) 缺陷 致使偏心軸 錐套 飛輪經(jīng)常出現(xiàn)磨損 而且修復周期長 影響生產(chǎn)的正常進行 因此 我們對該機進行修復的同時作了一些改進 3 5 1 改進前狀況 改進前結(jié)構(gòu)如圖 3 7 所示 錐套 3 裝在偏心軸 2 上 密封套 5 靠螺紋與錐套聯(lián)接 飛 輪 6 與皮帶輪 1 壓緊密封套 軸端壓蓋 7 與軸端螺栓 8 把該部零件緊固在偏心軸上 自 從破碎機投產(chǎn)以來 多次出現(xiàn)錐套松動 偏心軸 錐套 飛輪磨損現(xiàn)象 我通過分析認 為 出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因主要有 2 個 一是密封套及錐套螺紋旋向設計不合理 皮帶輪 端及飛輪端密封套 錐套螺紋均為右旋 在運轉(zhuǎn)中 偏心軸在飛輪端方向看是逆時針方 向旋轉(zhuǎn) 當偏心軸帶動錐套逆時針方向轉(zhuǎn)時 由于慣性力的作用 密封套有一個順時針 方向旋轉(zhuǎn)的力矩 由于飛輪端與皮帶輪端密封套螺紋均為右旋 所以兩個密封套均有向皮 帶輪方向移動的傾向 皮帶輪端的密封套向皮帶輪方向移動時 會把皮帶輪頂緊 并反 過來把該端的錐套牢牢頂緊在偏心軸上 所以皮帶輪端錐套沒有出現(xiàn)過松動 而飛輪端 密封套向皮帶輪方向移動時 會離開飛輪端面 使錐套在偏心軸上失去頂緊力的作用而 容易松動發(fā)生磨損 二是錐套與偏心軸配合面間的接觸面積不夠 按設計 接觸面積應 占配合面積的 80 才能形成足夠的摩擦力以克服錐套的慣性力 我們以前在偏心軸零 件裝配時 沒有掌握好方法 所以接觸面積小于 80 使錐套在偏心軸上產(chǎn)生松動 一旦 松動 偏心軸外圓及錐套內(nèi)孔同時磨損并導致飛輪端面磨損 使設備不能運轉(zhuǎn) 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 30 圖 3 7 偏心軸結(jié)構(gòu)圖 1 皮帶輪 2 偏心軸 3 錐套 4 軸承 5 密封套 6 飛輪 7 軸端壓蓋 8 軸端螺栓 3 5 2 修復及改進措施 改變飛輪端密封套與錐套螺紋旋向 因為螺紋為右旋時 密封套向皮帶輪端移動 皮帶輪端的錐套不會松動 所以皮帶輪端螺紋旋向不需要改變 把飛輪端密封套及錐套 螺紋由右旋改為左旋以后 在偏心軸逆時針方向旋轉(zhuǎn)時 由于慣性力的作用 密封套向 飛輪方向移動而頂緊飛輪 反過來將飛輪端錐套牢固頂緊在偏心軸上 使錐套在偏心軸 上不產(chǎn)生松動 修復偏心軸與錐套配合面 增加接觸面積 對磨損的偏心軸和錐套用電焊進行堆 焊 在粗車和精車后 對配合面進行研磨 研磨的方法是 把修復好的錐套放到偏心軸 配合面上進行 用 400 目的金剛砂做研磨介質(zhì) 一次研磨 0 5h 把金剛砂清除干凈 涂 上油印進行校驗 如不合格 用前述方法再研磨 直到符合要求為止 修復磨損的飛輪端面 由于飛輪與密封套接觸端面磨損 100mm 所以在飛輪一邊 鑲了一個 100mm 長的短套 如圖 3 7 所示 以保持飛輪在偏心軸上的位置不變 3 5 3 改進效果 通過上述幾項改進 復擺式破碎機經(jīng)過驗證 效果良好 偏心軸與錐套沒有出現(xiàn)過松動 不但節(jié)省了大量的備件費用 減少了維修工作量 而且改善了設備技術(shù)狀況 保持了設備安全 正常運轉(zhuǎn) 提高了設備運轉(zhuǎn)率 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 31 4 復擺顎式破碎機的安裝與維護 4 1 復擺顎式破碎機的安裝與運轉(zhuǎn) 4 1 1 復擺顎式破碎機的安裝 復擺顎式破碎機一般是安裝在混泥土地基上 地基要與廠房的地基隔開 一避免破 碎機的振動傳給廠房 地基的深度不應該小于安裝地點的凍結(jié)深度 地基的面積應該按 照安裝地基的土壤允許的壓應力來決定 地基的重量應該是機器重量的 3 至 5 倍 一般 是用 140 150 號水泥來澆注地基 設計地基時 應該考慮產(chǎn)品運輸帶 更換肘板和修理調(diào)整裝置等所占用的空間 同 時也要留出安裝埋頭地基螺栓所用的通入口 破碎產(chǎn)品要經(jīng)過與破碎機縱向軸線方向一 致的地基排料槽排出 排料槽的斜度不應該小于 50 度 地基的周圍要有足夠的空間 以 便維護 修理破碎機和放置工具 裝配破碎機首先是將機架裝在地基上 然后按順序?qū)⑵渌慵b配起來 安裝過程 中認真仔細閱讀調(diào)整各聯(lián)結(jié)部分 特別是肘板 偏心軸和動顎懸掛軸之間的平行度 不 允許超過規(guī)定的范圍 1 機架的安裝 顎式破碎機安裝在混泥土基礎(chǔ)上 為了減小振動 躁聲和吸收振動 應在機架和混 泥土之間墊上一層硬方木 橡膠或其他物質(zhì) 機架安裝在基礎(chǔ)上或在木座上的橫向和縱 向水平度應符合要求 機架底腳與基礎(chǔ)間的墊板必須平整 均勻和穩(wěn)固 可拆卸式組合機架的對口結(jié)合處表面 必須良好吻合 機架聯(lián)結(jié)螺栓裝配時 最好 加熱到 使其聯(lián)接更加牢靠 機架安裝在地基上的橫向水平度 每米應不大于 0 2mm 縱向水平度 每米應不大 于 0 4mm 組合機架在螺栓未擰緊時 局部間隙不應大于 0 7mm 2 偏心軸和軸承的安裝 裝機前 將滾動軸承研配好后 再放入軸承座內(nèi) 用水平儀測量其水平度和同軸度 的偏差值 如在允許范圍內(nèi) 可把偏心軸放到軸承上 然后再用涂色法檢查軸頸和軸承 的接觸情況 如接觸情況不滿足要求 還應進一步刮研 最后一次裝軸時 應在軸承和 軸頸上加一些潤滑油 偏心軸滑動軸承座與機架的接觸面積由不小于 80 最大間隙不得大于 0 07mm 中小型復擺顎式破碎機常采用滾動軸承 安裝最好采用壓力機緩慢壓入 壓入前軸 頸上應涂點潤滑油 當軸承與軸為過盈配合時 應將軸承在油中加熱到 90 度左右后之后 再裝入 但最好不超過 100 度 否則容易使軸承退火 加熱時間不少于 20min 否則內(nèi)套 膨脹量不夠 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 32 軸承中的潤滑油量以裝入軸承空間的 60 為適宜 3 肘板的安裝 當肘板磨損或折斷后 應立即更換 辦法 松開拉桿彈簧螺母 取下彈簧 用鏈條或鋼絲 繩栓在動顎下部 再用手葫蘆拉動鋼絲繩 使動顎靠近定顎 此時肘板會自動落下 舊肘板拆除后 再用鋼絲繩將新肘板拉入肘板座中 放松手葫蘆 使肘板和肘板座緊密接 觸 然后裝上拉桿和彈簧此時肘板支持在肘板座中 便可拆除手葫蘆 4 動顎的安裝 顎式破碎機動顎的裝配 全采用事先組裝好的動顎部件進行裝配 即將動顎 動顎 軸 活動齒板 肘板墊等提前組裝好 然后用吊車吊裝在機架里 先把滑動軸承研配好 然后放入機架軸承座中 測量其斜度和同軸度的偏差值 如 果在允許范圍內(nèi) 在軸承和軸頸表面上涂上潤滑油 將動顎放到軸承中 機架上的滑動軸承和動顎懸掛軸滑動軸承的傾斜度 每米不大于 0 1mm 同軸度不 大于 0 06mm 動顎軸中心線與動顎中心線垂直度誤差不大于 0 03 100 動顎中心線與帶輪或飛輪的 端面垂直度誤差應不大于 0 02 100 5 齒板的安裝 齒板是破碎機中磨損最快的 需要經(jīng)常更換的零件 齒板用螺栓或楔子固定在機架 前壁和動顎上 其接觸面必須平直 不允許有翹首現(xiàn)象 否則要及時處理 由于機架前 壁內(nèi)側(cè)不加工 所以在定顎齒板背面與機架前臂之間 最好墊一層軟金屬墊片 確保兩 者緊密貼合 對于大型破碎機 也可以在動顎與齒板間灌鉛鋅等金屬 使兩者緊密貼合 4 1 2 復擺顎式破碎機的運轉(zhuǎn) 破碎機經(jīng)修理裝配后 便進入試動轉(zhuǎn)階段 在試運轉(zhuǎn)前 應仔細地檢查各部位螺栓 是否擰緊 排料口寬度是否合適 安全防護裝置是否安裝完善 潤滑冷卻系統(tǒng)是否正常 等等 當確認全部正常無誤后 方能開車試運轉(zhuǎn) 1 連續(xù)運轉(zhuǎn) 軸承和油的溫度均勻上升并不超過 度 6h 40 3 2 所有緊固件應牢固 無松動現(xiàn)象 3 飛輪 帶輪運轉(zhuǎn)平穩(wěn) 4 所有摩擦部位無擦傷 掉屑和研磨現(xiàn)象 無不正常響聲 5 破碎機不得有周期性或顯著的沖擊聲 6 給料最大粒度應符合設計規(guī)定 4 2 復擺顎式破碎機常見故障 復擺顎式破碎機在運轉(zhuǎn)過程中 常有因零件的損失 機內(nèi)進入雜物 輔助設備不能 正常工作等原因而發(fā)生各種故障 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 33 結(jié) 論 對復擺式顎式破碎機的設計以及相關(guān)的研究 是我對函授大專所學的知識進行整合 和總結(jié) 運用的一個嘗試 這不僅提高了我的獨立思考 動手實踐 研究嘗新的能力 還培養(yǎng)了團結(jié)協(xié)作 大膽嘗試等良好的習慣 一臺機器的完整設計是要涉及到各個方面的知識的 在函授大專最后這段有限的時 間 迅速積累 充分準備是很難的 我們只有不懈的努力 盡力的改正不足 使其盡可 能完善 在許許多多的零件中即使是最小的 哪怕是一個小小的螺釘 焊縫之類的 如果 因為強度不夠 材料選取不當 壽命比較短 結(jié)構(gòu)工藝性方面有缺陷 配合不能滿足要 求 未考慮拆卸 修整問題 最終都會使機器工作性能下降 出現(xiàn)故障甚至報廢 所 以 在這方面我做的工作還是很不夠的 另外 一臺機器真正推廣使用 還要對其成本 也即經(jīng)濟性 可行性進行分析 還 有外觀 對環(huán)境的污染 對工作環(huán)境的要求 維修的技術(shù)難度 方便程度等等 所以 我的設計只能是理論上的一個嘗試 在具體的工作中 我除了需要借助最新的信息工具 網(wǎng)絡外 還需要查閱圖書親身 實踐 但最主要的還是任老師的指導 不僅僅是具體內(nèi)容上 還有思路上的 認識問題 角度等各個方面我都收益匪淺 三年的函授大專生活最終以畢業(yè)設計的結(jié)束而告終 我 一定要加倍努力畫一個圓滿的句號 力求在畢業(yè)設計的成果上更上一層樓 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2014 畢業(yè)設計 34 謝 辭 時光飛逝 在此三年的函授大專學習生涯就要結(jié)束了 在這短暫而漫長的三年里 使我更進一步的熟悉和掌握了如何去學習和生活 同時 也讓我學會了思考 學會了做 人 雖其短暫 但是在這三年里所學的知識必將可以使我受用終生 在這函授大專生涯即將結(jié)束的最后半年的畢業(yè)設計過程中 不僅是對我們每一個人 的一次全面的考查 同時也是對我們所學習和掌握知識的一次實際而綜合運用 這不僅 僅只是一次知識的檢驗 更是對我們認識問題 分析問題 解決問題的綜合能力的鍛煉 與培養(yǎng) 同時對于我們來說 這也是一次難能可貴的在校學習的經(jīng)歷 一次知識和經(jīng)驗 的積累的機會 為此 我應該感謝給予我這個機會的人 是他們給予了我這次學習的機會 同時也 是他們給予我了關(guān)懷與支持 正是在他們的關(guān)心 支持與幫助下 我的函授大專學習 生活 以及這次畢業(yè)設計才能完滿結(jié)束 為我大專生涯畫上一個完美的句號 在這里 我首先要感謝母校 是母校為我提供了這個平臺 給予我了夢寐已久的學 習和生活的機會 從而使我的人生更加精彩 其次 要感謝的是趙老師 在這幾個月畢業(yè)設計的日子里 對我們的耐心的關(guān)懷與 輔導 在這兩年的大學生涯中 以前學的專業(yè)知識 對于我們來說象一盤散沙 雜亂無 章沒有系統(tǒng)性