建材装备第二章 颚式破碎机

西南科技大学制造学院建材装备主讲：廖磊西南科技大学制造学院西南科技大学制造学院建材装备教材及参考书1.张庆今编著，硅酸盐工业机械及设备－华南理工大学出版社2.武汉建筑材料工业学院等编，水泥生产机械设备－中国建筑工业出版社3.刘建寿编著，水泥生产粉碎过程设备－武汉理工大学出版社西南科技大学制造学院课程内容：本课程主要介绍建材机械设备，其中包括粉碎理论及粉碎机械，两相流体力学及设备、起重运输机械等。输送机械流体分级设备球磨机冲击式粉碎机辊式破碎机圆锥破碎机颚式破碎机概述内容如下建材装备西南科技大学制造学院建材装备本课程是机械设计制造及其自动化专业的专业选修课，通过本课程的学习使学生对典型建材设备的结构、工作原理及特点有初步的认识，为制造学院学生将来从事建材设备的研究与设计奠定良好的基础。西南科技大学制造学院第二章颚式破碎机本章学习要求：1.掌握简摆颚式破碎机的工作原理及构造2.了解复摆颚式破碎机的工作原理3.了解颚式破碎机的主要工作部件4.掌握颚式破碎机工作参数的确定5.了解颚式破碎机的工作性能及应用颚式破碎机西南科技大学制造学院颚式破碎机颚式破碎机西南科技大学制造学院颚式破碎机颚式破碎机西南科技大学制造学院颚式破碎机鄂式破碎机：是出现较早的破碎设备，因其构造简单、坚固、工作可靠、维护和检修容易以及生产和建设费用比较少，因此，直到现在仍然广泛地在冶金、化工、建材、电力、交通等工业部门，用于破碎抗压强度在147～245MPa的各种矿石和岩石的粗、中、细碎。性能特点：破碎比大，产品粒度均匀，结构简单，工作可靠，维修简便，运营费用低。工作原理：工作时，电动机通过皮带轮带动偏心轴旋转，使动鄂周期地靠近、离开定颚，从而对物料有挤压、搓、碾等多重破碎，使物料由大变小，逐渐下落，直至从排料口排出。西南科技大学制造学院颚式破碎机颚式破碎机技术参数：颚破型号进料口尺寸(mm)最大进料粒度(mm)产量(t/h)配用电机功率(kw)外形尺寸(mm)重量(t)150×250150×2501251-35.58896×745×9352250×400250×4002005-20151430×1310×13403400×600400×60035015-5030-371700×1732×16537600×900600×90048060-16055-752290×2206×237017900×1200900×1200750220-420110-1323800×3166×304552500×750500×75042530-8545-552035×1921×200012西南科技大学制造学院颚式破碎机工作特点及类型：颚式破碎机在矿山，建材和基建部门主要用作粗碎机和中碎机。按照给料口宽度大小，分为大，中，小型三种，给料口宽度大于600mm的为大型机，给料口宽度在300-600mm的为中型机，给料口宽度小于300mm的为小型机。颚式破碎机的工作部分是两块颚板，一是固定颚板（定颚），垂直（或上端略外倾）固定在机体前壁上，另一是活动颚板（动颚），位置倾斜，与固定颚板形成上大下小的破碎腔(工作腔)。活动颚板对着固定颚板做周期性的往复运动，时而分开，时而靠近。分开时:物料进入破碎腔，成品从下部卸出；靠近时:使装在两块颚板之间的物料受到挤压，弯折和劈裂作用而破碎。西南科技大学制造学院颚式破碎机2-1工作原理及类型颚式破碎机按动颚的运动特征来分，主要有简单摆动型和复杂摆动型两种型式。1－定颚2－动颚3－推力板4－连杆5－偏心轴6－悬挂轴西南科技大学制造学院颚式破碎机2-1工作原理及类型定颚1：固定在机架的前壁上；动颚2：悬挂在心轴6上可作左右摆动；偏心轴5：电动机带动胶带轮使偏心轴转动；连杆4：偏心轴5旋转时，带动连杆4作上下往复运动；推力板3：连杆4作运动，从而使两块推力板3亦随之作往复运动；通过推力板的作用，推动悬挂轴6上的动颚作左右往复摆动。西南科技大学制造学院颚式破碎机2-1工作原理及类型当动颚摆向定颚时，落在颚腔的物料主要受到颚板的挤压作用而粉碎。（a）－物料进入破碎腔（b）－物料受挤压西南科技大学制造学院颚式破碎机2-1工作原理及类型当动颚摆离定颚时，已被粉碎的物料在重力作用下，经颚腔下部的出料口自由卸出。（c）－物料碎裂成小块（d）－卸料西南科技大学制造学院颚式破碎机2-1工作原理及类型颚式破碎机的粉碎和卸料过程在颚腔内交替进行，因而它的工作是间歇性的；这种破碎机工作时，动颚上各点均以悬挂轴6为中心，单纯作圆弧摆动，由于运动轨迹比较简单，故称为简单摆动型颚式破碎机。西南科技大学制造学院颚式破碎机2-1工作原理及类型颚式破碎机按动颚的运动特征来分，主要有简单摆动型和复杂摆动型两种型式。1－定颚2－动颚3－推力板5－偏心轴西南科技大学制造学院颚式破碎机2-1工作原理及类型动颚2直接悬挂在偏心轴5上，受到偏心轴的直接驱动；动颚的底部用一块推力板3支撑在机架的后壁上；当偏心轴转动时，动颚一方面对定颚作往复摆动，同时还顺着定颚有很大程度的上下运动。由于动颚各点上的运动轨迹比较复杂，故称为复杂摆动型颚式破碎机。西南科技大学制造学院颚式破碎机2-1工作原理及类型复摆式颚式破碎机与简摆式相比较，其优点是：质量较轻，构件较少，结构更紧凑，破碎腔内充满程度较好，所装物料块受到均匀破碎，加以动颚下端强制性推出成品卸料，故生产率较高，比同规格的简摆颚式破碎机的生产率高出20-30%；物料块在动颚下部有较大的上下翻滚运动，容易呈立方体的形状卸出，减少了像简摆式产品中那样的片状成分，产品质量较好。颚式破碎机的规格用进料口的宽度和长度表示，分别以PEJ和PEF表示简摆型和复摆型。西南科技大学制造学院颚式破碎机2-2构造一、简摆颚式破碎机二、复摆颚式破碎机三、液压颚式破碎机西南科技大学制造学院颚式破碎机2-2构造二、复摆颚式破碎机1－机架2－固定颚板3－活动颚板4－动颚5－偏心轴6－肘板7－调整座西南科技大学制造学院颚式破碎机2-2构造二、复摆颚式破碎机细碎颚式破碎机：具有破碎比大、产品粒度均匀、结构简单、工作可靠、维修方便、运营费用经济等特点。广泛运用于矿山、冶炼、建材、公路、铁路、水利、和化学工业等众多部门，破碎抗压强度不超过250兆帕的各种物料。西南科技大学制造学院颚式破碎机2-2构造三、液压颚式破碎机液压颚式破碎机：具有启动、调整容易和保护机器部件不受损坏等优点，国内外已开始制造和采用。1－定颚2－动颚3－连杆4－偏心轴5－推力板6－连杆液压油缸和活塞7－出料口调整器液压缸8－悬挂轴西南科技大学制造学院颚式破碎机2-2构造四、主要工作部件颚式破碎机主要有机架和支承装置、破碎部件、传动机构、拉紧装置、保险装置和润滑冷却系统等部分组成。（一）机架和支承装置：机架由两个纵向侧壁和两个横向侧壁组成的刚性框架，机架在工作中承受很大的冲击载荷，要求它具有足够的强度和刚度。大于1200mm×1500mm的颚式破碎机都采用组合机架形式。破碎机的支承装置主要用于支承偏心轴和悬挂轴，使它们固定在机架上；支承装置采用滑动轴承和滚动轴承两种。西南科技大学制造学院颚式破碎机2-2构造（二）破碎部件：破碎机的破碎部件是动颚和定颚。动颚直接承受物料的破碎力，要求有足够的强度，同时要求制得轻便，以减小往复摆动时所引起的惯性力。颚板用于直接破碎物料，为了避免磨损，提高颚板使用寿命，在颚板和颚腔两侧都镶有衬板。衬板的表面通常铸成波浪形或三角齿形。西南科技大学制造学院颚式破碎机2-2构造（三）传动机构：偏心轴是带动连杆（或动颚）作上下运动的主要零件。偏心轴的偏心部分悬挂连杆（或动颚），偏心轴的两端分别装有飞轮和胶带轮，胶带轮除了起传动作用外，还兼起飞轮的作用。连杆作上下运动。推力板是连接连杆、动颚和机架的中间连接构件，起着传递连杆作用力的作用。西南科技大学制造学院颚式破碎机2-2构造（四）拉紧装置：拉紧装置由拉杆、弹簧及调节螺母等零件组成。用拉紧机构使推力板与动颚、顶座之间经常保持紧密的接触。西南科技大学制造学院颚式破碎机2-2构造（五）调整装置：为了得到所要求的产品粒度，颚式破碎机都有出料口调整装置。大、中型破碎机出料口宽度，是由使用不同长度的推力板来调整。小型颚式破碎机通常采用楔铁调整方法。西南科技大学制造学院颚式破碎机2-2构造（六）保险装置：颚式破碎机的保险装置，是当颚腔内进入不能破碎物体时，使破碎机停止工作，从而保护了动颚、机架、偏心轴等大型贵重部件免受损坏。一般颚式破碎机的安全装置，是将推力板分成两段，中间用螺栓连接，设计时故意减弱螺栓的强度；这样，当破碎机过载时，螺栓即行切断，动颚即停止摆动。西南科技大学制造学院颚式破碎机2-2构造（七）润滑装置：颚式破碎机的偏心轴轴承通常采用润滑油实行集中循环润滑，悬挂轴和推力板的支承面通常采用润滑脂用手动润滑油枪供油。西南科技大学制造学院颚式破碎机2-3工作参数的确定一、钳角：颚式破碎机动颚与定颚间的夹角称为钳角。减小钳角，可使破碎机的生产能力增加，但会导致粉碎度的减小；增大钳角，可增加破碎比，但会降低生产能力，同时落在颚腔中的物料不易夹牢，有被推出机外的危险。西南科技大学制造学院颚式破碎机2-3工作参数的确定颚式破碎机的钳角应有一定的范围，钳角的大小可通过物料的受力分析来确定。西南科技大学制造学院颚式破碎机2-3工作参数的确定当物料能夹在颚腔内，不致被推出机外时，这几个力应互相平衡，在X、Y方向的分力之和应分别等于零。P1和P2：在颚板同物料接触处，颚板对物料的作用力，两者均与颚板垂直；fP1和fP2：由P1和P2这两个力所引起的摩擦力，其方向向下；f:为物料与颚板之间的摩擦系数。西南科技大学制造学院颚式破碎机2-3工作参数的确定二、偏心轴的转速：偏心轴转一圈，动颚往复摆动一次，前半圈为破碎物料，后半圈为卸出物料。为了获得最大的生产能力，破碎机的转速n应该根据这样的条件确定：当动颚后退时，破碎后物料应在重力作用下全部卸出，而后动颚立即返回破碎物料。西南科技大学制造学院颚式破碎机2-3工作参数的确定设动颚摆动时，钳角a值不变，亦即动颚作平行摆动；令出料口宽度为e，动颚行程为s；破碎后的物料在颚腔内堆积成一梯形体；BC线以下的物料尺寸皆小于出料口宽度，因而每次所能卸出的物料高度为：h=s/tga物料在重力的作用下自由落下，破碎后物料卸料高度为：31245西南科技大学制造学院颚式破碎机2-3工作参数的确定要使高度h的梯形体全部物料自由卸出所需时间为：卸料时间等于动颚空转行程经历的时间t′:76西南科技大学制造学院颚式破碎机2-3工作参数的确定实际上，在动颚空转行程的初期，物料仍处于压紧状态，不能立即落下，因此，偏心轴的转速为：8偏心轴的转速还可用下述经验公式确定：对于进料口宽度B≤1200mm时n=310－145Br/min对于进料口宽度B＞1200mm时n=160－42Br/min9西南科技大学制造学院颚式破碎机2-3工作参数的确定三、生产能力：破碎机的生产能力与被破碎物料的性质、破碎机的性能和操作条件等因素有关。可采用下面经验公式计算颚式破碎机的生产能力：q－标准条件下的单位出口宽度的生产能力；e－破碎机出料口宽度;k1－物料易碎性系数；k2－物料堆积密度修正系数；k3－进料粒度修正系数。12345西南科技大学制造学院颚式破碎机2-3工作参数的确定四、功率：颚式破碎机的功率消耗，可以根据体积理论，按照破碎物料需要的破碎力算出。(1)破碎力颚式破碎机破碎不规则物料时所需要的破碎力，与被破碎物料的纵向断面尺寸成正比，与物料的抗拉强度极限成正比，因此，破碎单块物料所需的破碎力为：p=σbhNσ－料块断裂面上的破碎应力；b－料块的纵向长度;h－料块的厚度。西南科技大学制造学院颚式破碎机2-3工作参数的确定破碎整个颚腔内的物料所需的总破碎力Pc为：Pc=P1+P2+P3+…=σL(D1+D2+D3+…)但因D1+D2+D3+…≈H,于是式中L－颚口的长度；H－颚膛高度。1西南科技大学制造学院颚式破碎机2-3工作参数的确定上式还须乘以颚板利用系数f0，实际上最大破碎力为：2动颚