颚式破碎机

颚式破碎机颚式破碎机按照活动颚板的摆动方式不同，可以分为简单摆动式颚式破碎机(简摆颚式破碎机)。复杂摆动式颚式破碎机(复摆颚式破碎机)和综合摆动式颚式破碎机三种。题目中我将简单分析，复摆颚式破碎机和简摆式颚破碎机。分析过程：•主体认识（主要运动机构，图片）•机构运动简图•运动受力分析，对运动过程中各构件的活动及连接简单认识•对题目进行分析，试图解决题目要求1）依据设计数据和设计要求，确定各构件的运动尺寸，绘制机构运动简图，并分析组成机构的基本杆组2）假设挤压压强由零到最大线性增加，并设石料对颚板的压强均匀分布在颚板有效工作面上，在不考虑各处摩擦、构件重力和惯性力的条件下，分析曲柄所需的驱动力矩3）试根据设计的基本尺寸，绘制确定的运动简图，实体运动仿真模型4）试确定绘制机械运动位移，速度，加速度图像5）编写使用说明书•总结课程设计过程中的思想复摆颚式破碎机•复摆式颚式破碎机的结构示意图。图中连杆2具有扩大衬套c，套在偏心轮1上，1与带轮轴A固联，并绕其轴线转动。摇杆3在C、D两处分别与连杆2和机架相联。连杆2（颚臂）上装有承压齿板a，石料填放在空间b中，压碎的粒度用楔块机构4调整。弹簧5用以缓冲机构中的动应力。复摆式颚式破碎机复摆颚式破碎机工作原理：动颚上端直接悬挂在偏心轴上，作为曲柄连杆机构的连杆，由偏心轴的偏心直接驱动，动颚的下端铰连着推力板支撑到机架的后壁上。当偏心轴旋转时，动颚上各点的运动轨迹是由悬挂点的圆周线(半径等于偏心距)，逐渐向下变成椭圆形，越向下部，椭圆形越偏，直到下部与推力板连接点轨迹为圆弧线。由于这种机械中动颚上各点的运动轨迹比较复杂，故称为复杂摆动式颚式破碎机。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。简摆颚式破碎机•简摆式颚式破碎机的结构示意图。当与带轮固联的曲柄1绕轴心O连续回转时，在构件2、3、4的推动下，动颚板5绕固定点F往复摆动，与固定颚板6一起，将矿石压碎。简摆式颚式破碎机简摆颚式破碎机工作原理：动颚悬挂在心轴上，可作左右摆动，偏心轴旋转时，连杆做上下往复运动。带动两块推力板也做往复运动，从而推动动颚做左右往复运动，实现破碎和卸料。此种破碎机采用曲柄双连杆机构，虽然动颚上受有很大的破碎反力，而其偏心轴和连杆却受力不大，所以工业上多制成大型机和中型机，用来破碎坚硬的物料。此外，这种破碎机工作时，动颚上每点的运动轨迹都是以心轴为中心的圆弧，圆弧半径等于该点至轴心的距离，上端圆弧小，下端圆弧大，破碎效率较低，其破碎比i一般为3-6.由于运动轨迹简单，故称简单摆动颚式破碎机。简摆颚式破碎机结构紧凑简单，偏心轴等传动件受力较小；由于动颚垂直位移较小，加工时物料较少有过度破碎的现象，动颚颚板的磨损较小。复摆颚式破碎机机构简图•复摆颚式破碎机的运动机构主要由一个偏心轮的转动来完成，可简化为一曲柄摇杆机构，整个功能实现是由连接于曲柄机构的连杆上的破碎颚板的运动来完成，如图：a杆件为曲柄，b为连杆，c为摇杆，固定c杆的铰链D由可调定杆件d来确定位置，即d杆与A轴的距离固定，但D距离箱体壁f的距离可变，从而达到可以调整工作机构，e杆形式上代表工作颚板相关计算最终可得数据标注由于题目限制条件很少，因此图中标注以整数为宜单摆颚式破碎机机构简图单摆颚式破碎机的工作主要由一个曲柄和一个摇杆机构完成，曲柄为主动件，f杆和b杆垂直图中C点固定，由曲柄a的主运动带动f杆的运动从而使d杆和e杆构成的摇杆机构运动，d杆就直接可以充当挤压颚板。同样H点到箱体壁i的距离可以调整，从而调整出口大小相关计算最终可得数据标注由于题目限制条件很少，因此图中标注以整数为宜曲柄力矩计算•如果只计算理想力矩，即忽略机械损失的理想情况，我们可以通过反向思维提出质疑：单摆和复摆在理想状态下输出同样的力也就需要同样的力矩输入，即它们的曲柄力矩是相同的：颚板等效受力点受力大小X受力点到转轴距离接下来可以试试计算曲柄力矩计算•复摆颚式破碎机：按照前图的标注，结合题目所给数据，对曲柄进行受力分析，以及受力计算工作颚板的最大压强为210Mpa工作颚板的面积为150X250=37500（mm^2）也就是3.75X10^-2（m^2）根据工作力矩计算曲柄的最大输出力矩(210X10^6)X(3.75X10^-2)X(2)=1.575X10^7(N·m)当然这一计算是忽略了机械损失的一般复摆颚式破碎机的整体机械效率约为72.5%~76.5%，网页查询结果如此，无从考证如此我们可以得到电动机的正常工作输出力矩应为2.1X10^7(N·m)曲柄力矩计算•单摆颚式破碎机：首先要先算得摇杆机构的最大受力：【(210X10^6)X(3.75X10^-2)X(2)】/3=5250kN接下来按照图中标注，又由于简摆是有多个连杆机构，忽略机械损失，对于连接动颚板的第一个连杆所需要传递的最大力矩就是曲柄的输出力矩：由绘图软件可以直接分析出动颚板与连杆的夹角在极限位置时的角度为62.22可得理想力矩为：【5250/(sin62.22)】X【3Xsin62.22】=1.575X10^7(N·m)曲柄力矩计算•由以上计算过程我们就可以看出在理想状态下，单摆和复摆颚式破碎机的粉碎效果是等同的，当然，既然存在两种破碎机构，也就存在各自的优缺点：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。颚式破碎机各机构的运动曲线分析•由破碎机在工作过程中石块的碎裂是一个瞬间过程，而且在碎裂时会产生反向冲击力，因此我们可以对各机构在挤压破碎过程中的受力，速度，加速度作一定性分析：以曲柄转动到最高点为起点，在接下来的半周之内破碎机将完成破碎工作•对于石块的破碎，在破碎前石块之间的间距会随外加挤压减小，在这一过程中石块对外界的反作用力是定性增大，但由于颗粒堆积物的特殊属性，增大过程不是线性的；而在石块间距已经饱和后，它们会有一个很短暂的弹性形变过程，这一过程中它们对外界的反作用力是线性的；而在石块破碎后，又会回到颗粒堆积物的性质，反作用力会急速减小，最后石块掉出箱体。颚式破碎机各机构的运动曲线分析•加速度分析中，我们知道，曲柄在作圆周运动的时候会有一个恒定的加速度，但是在开始挤压破碎腔的时候，由于反向作用力的非线性加大，加速度的值会减小，而在石块破碎的瞬间，破碎反作用力会使得加速度为负，这一过程很短暂，但会给整个运动带来冲击，其造成加速度变化定性分析曲线如下复摆颚式破碎机各机构的运动曲线分析•动颚板、曲柄速度曲线定性分析：因为复摆颚式破碎机在曲柄转动到最左端的时候破碎腔的容积达到最小，也就在这一时刻左右石块会破碎，在石块破碎的瞬间，会产生很强的破碎反作用力，这时动颚板和曲柄会有很大的负向加速度，也就是速度会急剧下降，如图所示。单摆颚式破碎机各机构的运动曲线分析•单摆颚式破碎机动颚板、曲柄速度曲线定性分析：对于单摆颚式破碎机，在曲柄从最高位置转动到最低极限位置的时候，破碎腔的容积一直在减小，也就是石块会在转动接近半周的时候破碎，同样破碎时会瞬间产生很大的反作用力颚式破碎机的注意事项•由于石块的挤压过程和破碎过程中都存在不稳定冲击力，例如，石块在挤压过程中它们之间的间距会因为某一石块的自身转动而突然减小，或者石块在破碎时是由裂缝逐渐扩大而形成，这样的话，在这些过程中，它们对动颚板都会产生不恒定的震荡反作用力。因此在实际生产中，颚式破碎机后会有一个很大的转动飞轮配置在皮带轮的另外一侧，这样既可以平衡轮轴的作用力，又可以为抵消这些震荡反作用力起到一定的缓冲作用。•所有的颚式破碎机都是由皮带传动的，最直接的因素当然是为了减速，但是采用齿轮减速会比皮带减速更节省空间，可是颚式破碎机只能用皮带减速，主要原因：皮带可以缓冲破碎震荡反作用力，而齿轮是不可以的。颚式破碎机的注意事项•因为破碎机的负载比较大，所以它的运行速度是不可能太大的，题目中要求其曲柄转速为270，那么，根据电动机的性能注意事项，我们需要考虑的就是三项异步交流电机，它可以大负载启动，并且可以输出较大的启动力矩，由此，又可以进一步确定采用4极或6极式交流电机，即空载转速为1500或1000，对应皮带轮轮径选择比例为：5:1或4:1•因为各种石块的性质不同，在一定场合选用单摆破碎机还是比较合理，虽然在前文中提到单摆要比复摆的效率低，但是，对于石灰质或者碳酸盐式石块，因为单摆破碎机的破碎腔容积变化范围较大，可以对这样的具有较大变形空间的石块进行较好的粉碎。颚式破碎机的注意事项•而对于材质或者刚性较强的矿石石块，一般要采用复摆破碎机，因为它在破碎过程中会产生捻动，对于刚性较强的石块，对其施加较大的正向作用力将其压碎是很不实用的，所以单摆式在这里没有用武之地，而对于碳酸盐式石块，捻动会使其粉末化，这样对它们而言，复摆式也是不实用的，尽管其机械效率很高。•而对于复摆破碎机在破碎过程中可以将底部石块进行翻滚式翻动，这一运动优势是单摆式破碎机无法弥补也不可超越的。颚式破碎机的注意事项•对于破碎机的颚板，由于其工作磨损所以要时常更换，一般动颚板的工作寿命只有30小时，题目中所列的进料口尺寸实质就是，一种破碎机的动静颚板配合，颚板型号为pe150*250，进料口长250mm宽150mm•颚板的装配也是很需要注意的，一般颚板的纹理都是单向的，对于破碎腔的颚板转载，一般侧护板是纹理顺着石料运动方向，而挤压板则要纹理垂直于石料运动方向复摆颚式破碎机的理想设计模型单摆颚式破碎机的理想设计模型颚式破碎机的使用说明•（一）颚式破碎机起动前的准备工作•1.应仔细检查轴承的润滑情况是否良好，轴承内肘板连接处是否有足够的润滑脂。•2.应仔细检查所有的紧固件是否完全紧固。•3.防护装置是否良好，发现不安全现象，应立即消除之。•4.检查破碎腔内有无矿石或其他杂物，如有则应立即消除。•（二）颚式破碎机的起动•1.经检查、证明机器与传动部分情况正常，始可起动。•2.本机只能在无负荷情况下起动。•3.起动后，若发现有不正常的情况时，应立即停车，待查明原因排除隐患，方可再次起动。颚式破碎机的使用说明•（三）颚式破碎机的维护和使用•1.破碎机正常运转后，方可投料。•2.待破碎材料应均匀地加入破碎腔内，并应避免侧面加料，防止负荷突变或单边突增。•3.在正常工作情况下，轴承的温升不应超过30℃，最高温度不得超过70℃，否则应立即停车，查明原因加以消除。•4.停车前，应先停止加料，待破碎腔内被破碎物料完全排空后，方可关闭电机。•5.在使用时，若因破碎腔内物料阻塞而造成停机，应立即关闭电动机，必须将物料排除后，方可再行使用。•6.颚板一端磨损后调头使用。颚式破碎机的使用说明•（四）颚式破碎机的润滑•1.经常注意及时做好磨擦面的润滑工作，可保证机器的正常运转和延长使用寿命。•2.本机采用的润滑脂，应根据使用地点、气温等条件来决定，一般可采用钙基、钠基或钙钠基润滑脂。•3.加入轴承座的润滑脂为其容积的40-70%，每三个月必须更换一次；换新油时必须用干净的汽油或煤油清洗轴承与轴承座内污物。•4、肘板与肘板垫接触处在机器开动前，必须加入润滑脂。减震器•减震器一般是由一个密闭混合气推动杆和一个高弹性比的弹簧配合组成，整体结构如下减震器分析•密闭气腔中一般是高压气，油混合气体，然后在外端加配高强度的弹簧，如右，a为密闭气腔，内有高压气体，这些气体的作用是可以在外界压力突变的时候，使杆长基本不变，这是由气体的特殊特性实现的减震器分析•由于气体在突然受压时，不会产