复摆颚式破碎机三篇

复摆颚式破碎机 篇1

复摆颚式破碎机是一种非常简单的结构, 可靠, 易于制造, 维修方便, 故此, 复摆颚式破碎机目前被广泛使用在冶金, 建材, 化工, 煤炭等行业, 并致力于破碎一直在使用的碎石及其他工业原料[1]。然而, 其缺点是非连续性破碎、效率较低, 破碎比较小, 给矿不均匀引起颚板磨损不均匀等[2]。针对其缺点, 文章将优化动颚板运动轨迹改进破碎腔型, 以增大破碎比, 提高破碎效率, 减少磨损, 降低能耗。

1破碎机机构分析

1.1复摆颚式破碎机结构

颚式破碎机的结构主要由机架、偏心轴、大皮带轮、飞轮、动颚板、定颚板、肘板、肘板后座、调隙螺杆、复位弹簧等组成[3]如图1所示, 其中肘板还起到保险作用。

1.2破碎腔有效破碎空间

如图2所示, 电动机的动力通过皮带传动偏心轴5传递, 偏心轴的转动使连杆6上下往复运动。当与偏心轴连杆向上转动, 角度会逐渐变大, 从而拉动动颚3, 并使它靠近定颚1。此时在破碎腔中, 定颚之间的空间会逐渐减小, 破碎材料进行挤压破碎。当与偏心轴连杆向下转动, 角度会逐渐变小, 从而拉动动颚, 并使它远离定颚。此时在破碎腔中, 定颚之间的空间会逐渐增加, 破碎材料易于从粉碎腔的排出口排出。由此可见, 动颚作周期性往复运动, 动颚与定颚之间的间距发生变化, 破碎腔也发生变化[4]。

从上面的分析可知, 在动颚运动过程中不是整个破碎腔同时破碎和同时排料, 而是部分破碎腔产生破碎, 另一部分不破碎。有效破碎空间即是破碎腔中进行实际破碎的空间。下面通过分析动颚的运动状态来研究有效破碎空间的变化规律。

2有效破碎空间理论计算

2.1动颚速度瞬心方程式建立

由平面图形速度瞬心定理知, 动颚绝对速度瞬心位置随曲轴 (即曲柄) 旋转角度的变化关系没曲柄的回转中心为坐标原点, 建立的直角坐标系及机构简图如图3所示。

动颚的速度瞬心从右边间断点向左边间断点连续变化, 经O1点到B点, 再向左直到左边间断点;紧接着又从右边间断点开始向左连续变化直到左边间断点, 如此往复循环[5]。

可以看出, 动颚的平面运动使其上下端点并非时刻同步运动只有当曲柄转至与摇杆平行位置时, 动颚才有斜向左或斜向右平移的趋势。除此之外, 连杆都绕速度瞬心作回转运动, 即上端点远离定颚, 下端点靠近定颚;上端点靠近定颚, 而下端点原理定颚;或上端点和下端点同时靠近或原理定颚, 但速度方向不同。

已知曲柄OA=L1, 连杆AB=L2, 摇杆BO1=L3, 机架OO1=L4, 点O1的坐标为x=-r, y=-h, 机架与y轴的夹角为α, 假定曲柄从x轴正向出发, 逆时针转过角度Ф时, 则曲柄质心方程为:

因此摇杆BO1的方程式为:

由三心定理可知, OA与O1B两直线的焦点即为动颚AB的速度瞬心, 因此连立 (2) 和 (3) 式可得动颚速度瞬心随曲柄旋转角变化的方程式:

2.2动颚齿板上下端点运动坐标方程式

以PE-600*900行复摆颚式破碎机为例进行分析。该破碎机动颚的运动状态如图2所示, 摇杆水平位置时, 复摆颚式破碎机的破碎运动达到破碎运动的极限位置, 破碎运动结束;当曲柄OA继续转动, 带动摇杆BO1继续向下摆动, 同时连杆AB的速度瞬心从无穷远沿着BO1的延长线逐渐向O1靠近, 此运动为排料运动;直到曲柄OA与连杆重合的时刻, 排料运动结束。

根据图2和图3可求动颚上下端点的运动方程式:

由此可得连杆AB的方程式为:

2.3破碎机有效破碎空间的大小

有效破碎空间是衡量破碎腔大小的标志量, 也是计算破碎机破碎力的重要依据。因此需要运用解析几何的知识计算出复摆颚式破碎机有效破碎空间的具体计算公式。

假设破碎腔为一个以梯形为底, 以动颚宽为高的一个类梯形的体积来求解。

设k是AB的中点由 (5) 式可以得出:

所以这个破碎腔的体积可以是:

由破碎机参数可知:h=1440mm, B=800mm, L1=12mm, L2=1337mm。

3破碎空间的优化设计

3.1优化模型

设目标函数为:

自变量为:ɑ。

3.2 Matlab优化仿真

利用Matlab优化工具箱进行编程仿真, 结果如图4所示。

仿真结果显示, ɑ=23.2174°时, 有效破碎空间取最大值, 最大有效空间为:

4结束语

文章在现有PE-600*900颚式破碎机的基础上进行优化设计, 选取变量α并经过计算得出目标函数, 最终在MATLAB中进行计算, 绘制图谱, 得出最优解。研究表明, 倾角α的变化对有效破碎空间的影响很大, 并求出了α的最优解, 达到本次设计的目的与要求。

参考文献

[1]周素琴.基于运动学和有限元分析的颚式破碎机结构改进的研究[D].昆明理工大学, 2014.

[2]赵月.复摆颚式破碎机强度的有限元分析[D].浙江大学, 2013.

[3]刘长福.颚式破碎机的运动学及动颚的机架的仿真与优化[J].太原理工大学, 2002.

[4]李磊.颚式破碎机能耗和齿板结构参数研究[D].中南大学, 2009.

颚式破碎机机架开裂的原因分析 篇2

关键词 鄂式破碎机机架；气孔和裂纹；铸造缺陷；震裂

中图分类号 TD451 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0189-01

从第一台鄂式破碎机问世以来，至今已有140余年的历史。在此过程中，其结构得到不断的完善，而鄂式破碎机的结构简单，安全可靠，石料可供破碎机械来进在基本建设工程中，需要大量的，各种不同粒径的砂、石作为生产之用。在没行加工，来满足工程的需要。所以在生产中广泛的应用。而工程上应用最广泛的是复摆鄂式破碎机，国产的鄂式破碎机数量最多的也是复摆鄂式破碎机。

破碎机是将开采所得的天然的石料按一定尺寸进行破碎加工的机械。鄂式破碎机是有美国人E.W.Blake发明的。自第一台破碎机的出现，生产效率快，又满足安全条件，又能适应生产，大大加快了生产。

复摆鄂式破碎机结构简单、制造容易、工作可靠、使用维修方便等优点，所有在冶金、矿山、建材、化工、煤炭等行业使用非常广泛。20世纪80年代以来，我国对复摆鄂式破碎机的研究和产品开发取得了较大的发展。在充分吸收国外产品特点的基础上，结合国情研制开发了许多新型、高效的设备。上海建设路桥机械设备有限公司率先对复摆鄂式破碎机进行了重大的改进，即通过降低动鄂的悬挂高度，改善动鄂的运动轨迹，减小破碎腔的啮角，增大破碎比，增大了动鄂的水平行程，提高生产能力等，大大改善了机器性能，完成了产品的更新换代。颚式破碎机在矿山、建材、基建等部门主要用作粗碎机和中碎机。颚式破碎机结构简单，制造容易，工作可靠，使用维修方便，鄂式破碎机主要用于对各种矿石与大块物料的中等粒度破碎。破碎机最适宜于破碎抗压强度不高于300 MPa（兆帕）的各种软硬矿石，鄂式破碎机主要由机架、支撑装置、工作机构（定鄂板和动鄂板）、传动机构（偏心连杆、推力板、飞轮、偏心轴）、保险装置、排矿口的调整装置（楔块调整装置、垫片调整装置）等部分组成。

颚式破碎机机架是整个设备最重要的部位，机架寿命直接决定设备使用寿命。颚式破碎机机架结构形式颚式破碎机机架按结构分，有整体机架和组合机架，整体机架由于制造、安装和运输困难，故不宜用于大型破碎机，而多为中小型破碎机所采用。它比组合机架刚性好，但制造较为复杂。组合机架用于大型破碎机，它有两种形式：一种是通过架壁间的嵌销和螺栓组合，如1200X1500颚式破碎机机架分上下两部份，上架体和下架体用螺栓连接，结合面间用键、销钉承受强大的剪力。键和销还起装配定位作用。另一种是用焊接组合，如900X1200颚式破碎机机架。它的刚性比嵌销连接的组合机架好，加工、装配和拆装都比较方便。1500X2100破碎机采用焊接组合机架。从制造工艺来看，整体机架又分整体铸造机架和整体焊接机架。前者制造比较困难，特别是单件小批量生产，而后者便于加工制造，机重较轻，但要求焊接工艺、焊接质量要求都比较高，且焊后要求消除内应力。

颚式破碎机焊接机架上的气孔和裂纹是导致机架开裂的主要原因，机架气孔和裂纹产生的原因有以下几点：

1）环境温度较低：

由于当时焊接是在冬季，环紧温度低于0~C。低温条件下焊接时，由于焊缝金属冷却速度较快，因而裂纹倾向增大。特别是Q345，由于其合金元素含量比低碳钢多，淬硬倾向较低碳钢大，低温施焊时出现裂纹的倾向更大。

2）破碎机焊条烘干：

由于鄂式破碎机机架焊接时，焊缝均采用手工电弧焊，所用焊条为低氢型E5016。要求焊前焊条进行350~400℃烘干2小时，且保温后随用随取。但通过跟踪焊接过程发现，对焊条的烘干温度只有200℃左右，这样使焊条药皮中吸附的水分和药皮组成物中的结晶水未能清除干净，从而使由水分引起的气孔和裂纹倾向

增大。

3）焊件清理：

由于焊条E5016对焊件表面的水、氧化皮、锈、油污等比较敏感，因此，为防止气孔，要求对焊件表面进行较严格的清理。但实际施焊过程中对工艺执行并不严格，因而使气孔和裂纹倾向

增大。

4）拘束应力：

机架主焊缝结构为封闭焊缝，加之焊接顺序采用直通焊，造成较大焊接应力和拘束应力。

5）无后热、消氢措施：

低合金高强钢中焊接冷裂纹的产生，焊缝中的氢是罪魁祸首。焊前预热、后热可以使焊件在焊后降低冷却速度，延长冷却时间，氢可以较充分地释放，从而减少焊缝中的氢含量，减少冷裂与材料硬化现象。焊后及时后热，不但可以使氢充分逸出，还可以在一定程度上降低残余应力、降低材料的淬硬性。选用合适的后热温度可弥补预热温度。

整体铸造机架铸造缺陷是导致机架开裂的主要原因：

1）气孔：

形成原因：①液体金属浇注时被卷入的气体在合金液凝固后以气孔的形式存在于铸件中。②金属与铸型反应后在铸件表皮下生成的皮下气孔。③合金液中的夹渣或氧化皮上附着的气体被混入合金液后形成气孔。

2）疏松：

形成原因：①合金液除气不干净形成疏松。②最后凝固部位不缩不足。③铸型局部过热、水分过多、排气不良。

3）夹杂：

形成原因：①外来物混入液体合金并浇注人铸型。②精炼效果不良。③铸型内腔表面的外来物或造型材料剥落。

4）夹渣：

形成原因：①精炼变质处理后除渣不干净。②精炼变质后静置时间不够。③浇注系统不合理，二次氧化皮卷入合金液中。

④精炼后合金液搅动或被污染。

5）裂纹：

形成原因：①铸件各部分冷却不均匀。②铸件凝固和冷却过程受到外界阻力而不能自由收缩，内应力超过合金强度而产生

裂纹。

6）偏析：

形成原因：合金凝固时析出相与液相所含溶质浓度不同，多数情况液相溶质富集而又来不及扩散而使先后凝固部分的化学成分不均匀

7）成分超差：

形成原因：①中间合金或预制合金成分不均匀或成分分析误差过大。②炉料计算或配料称量错误。③熔炼操作失当，易氧化元素烧损过大。④熔炼搅拌不均匀、易偏析元素分布不均匀。

8）针孔：

形成原因：合金在液体状态下溶解的气体（主要为氢），在合金凝固过程中自合金中析出而形成的均布形成的孔洞。

使用不合格的肘板、肘板垫，当破碎机强力冲击时，肘板没有进行自断保护，造成机架震裂。

固定颚板没有固定，长期发生上下窜动，撞击机架前的墙齿板搭子。

主机底脚基础刚性差、水平超差或发生塌陷，促使机架跳动。

机架轴承盖上二螺栓松动。

固定或活动颚板在齿形磨损后，继续使用。

因偏心轴、销损坏或胀紧套松，使飞槽轮配重块方向错位。

还有一项是比较容易忽视的，加工工艺及精度造成颚破机架轴孔与肘板垫不平行，设备运行时把劲，运行不平稳振动，短期内螺栓松动断裂，反复更换螺栓一年后发现架体开裂。

针对以上故障有如下解除故障的方法：

1）清除原裂缝缺陷，焊补修正，必要时更新机架。

2）修补或更换新的机架，并换上主机厂生产的原装肘板和肘板垫。

3）修补或更换新的机架，并紧定固定齿板螺栓。

4）修补或更换新的机架，并紧定机架底脚螺栓，校正水平，加强基础。

5）修补或更换新的机架，并紧固轴承盖上二螺栓。

6）修补或更换新的机架，并颚板磨损后及时更换。

7）修补或更换新的机架，并换销轴或调正偏心块方向，紧定胀紧套。

8）详细检测颚破主要部件如：架体，偏心轴，动颚几何精度及形位公差，找出发现问题，将问题件严格按图纸尺寸修复。

参考文献

[1]郑鸣皋.破碎机综述[J].机械工业出版社,2001.

[2]陈兰芬.机械工程材料与热加工工艺[J].机械工业出版社,1985.

复摆颚式破碎机 篇3

关键词：颚式破碎机 砂石破碎机

国内生产破碎机的企业并不在少数，破碎机的种类也从颚式破碎机、反击式破碎机、锤式破碎机、齿辊式破碎机再到圆锥式破碎机在不断地改进与更新，然而，要说历史最悠久，适用范围最广的还是颚式破碎机，无论是砂石线还是采石场石头破碎，无一不用到颚式破碎机，颚式破碎机一直是砂石骨料生产线的必备设备、而且发展到今天，一些新型的颚式破碎机还可以进行粗、中、细碎。

众所周知，国内知名破碎机生产厂家中意矿机一直致力于生产高效的大型破碎设备，其研制生产的鄂式破碎机主要包括新型双曲面深腔颚式破碎机、超细颚式破碎机、大型颚式破碎机等新型设备，适用于石灰石、页岩、玄武岩、河卵石、青石等各种矿石和岩石的粗、中、细的破碎，还具有构造简单、坚固、工作可靠、检修和维护方便，生产和建设费用比较低廉等特点，因此被广泛用于矿山、冶金、化工、建材、水利、交通等工业。中意矿机从事矿山机械行业十多年了对于颚式破碎机的研究中不断创新与发展，颚式破碎机如何能达到高效合理化生产，这将是现在面临的新挑战，中意矿机对颚式破碎机如何提高生产效率做了一下分析。

要想保证颚式破碎机具有高的生产率、合格的产品、低的动力消耗和稳定的长期运行的重要因素，就是正确的运转和合理的、及时的维护保养。颚式破碎机的维护保养工作，主要着重在润滑、紧固、调整和清扫等几方面。

破碎机在工作过程中，各摩擦面应及时可靠的润滑，从而确保破碎机的长期正常运行。因此，对各润滑部位的润滑必须特别注意。否则将引起事故，甚至大事故。对于复摆式破碎机的动颚轴承和推力板与支承垫同的润滑，一般采用干油润滑。在冬天时，如遇有干油有凝固可能时，可在其中再加入20%（按重量计算）的汽车润滑油进行润滑。各接触面的润滑必须全面，均匀。但在滚动轴承座内润滑油的装满程度，不应超过其容积的50—70%。根据运行使用情况，可每1-2天填注油一次，每季度最好换一次润滑油。同时，对轴承进行彻底清洗后检查。实践证明，能按期填加更换润滑油是能延长轴承等零件的使用寿命。

其中我们所用的稀油润滑系统一般是由油泵、过滤冷却器，油压调整阀、油箱、油管，仪表指示装置等组成。当油压过高或油流量过大时，可通过油压调整阀来进行调整，正常润滑过程中，油的流量必须适当。稀油润滑系统之回油温度不可高于600度，油箱中正常温度应控制在35～50℃。当油温过高时，应采取水冷却措施，水压应低于油压0.5大气压。在油过滤器前后压力差超过0.40大气压力时，应进行清洗过滤器。稀油润滑的润滑油（30～50号机械油）在正常运行状况下，应每3-6个月进行一次更换，并同时彻底用煤油清洗油箱及其他有关润滑部件，零件，以确保整个润滑系统的畅通无阻，油质清洁。对于定时用人工润滑之部位，更应注意及时、适量、准确的进行润滑。