標(biāo)準(zhǔn)圓錐破碎機(jī)———本科畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、 PYB1200標(biāo)準(zhǔn)圓錐破碎機(jī)設(shè)計(jì)第一章 破 碎 綜 述一、 概述：隨著當(dāng)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，各種金屬、非金屬、化工礦物，以及水泥、建材等物料的社會(huì)需求量和生產(chǎn)規(guī)模日益擴(kuò)大，需碎磨的物料量迅速增加。90年代以來(lái)，全世界每年經(jīng)碎磨的物料量達(dá)到100億t以上。我國(guó)脆性物料年產(chǎn)量已達(dá)到約15億t，其中鐵礦石約24億t，有色金屬礦石1億多t，非金屬礦物23億多I，化工礦物0.3億多t，水泥約4億t，建材用石灰石47億多t。這些物料絕大部分都要經(jīng)過(guò)碎磨，可見(jiàn)破碎工程在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著巨大的作用?，F(xiàn)在科學(xué)及工業(yè)的發(fā)展主要取決于材料、原料及信息三大支柱，礦業(yè)的發(fā)展對(duì)材料的發(fā)展極為重要。工業(yè)部門(mén)要加快原料、

2、材料、燃料電力工業(yè)的步伐，促進(jìn)鋼鐵工業(yè)和裝配工業(yè)的發(fā)展，破碎、粉碎設(shè)備就是基礎(chǔ)工業(yè)部門(mén)生產(chǎn)的主要設(shè)備之一。二、粉碎機(jī)械的基本概念1、物料破碎的意義與破碎流程。 凡用外力將大顆粒物料變成小顆粒物料的過(guò)程，都叫破碎。所使用的機(jī)械叫破碎機(jī)。凡用外力將小顆粒物料變成粉體物料的過(guò)程，叫粉碎或磨碎、簡(jiǎn)稱(chēng)粉磨。它所使用的機(jī)械叫粉磨機(jī)械。將破碎和粉磨聯(lián)合起來(lái)簡(jiǎn)稱(chēng)碎磨，所使用的機(jī)械簡(jiǎn)稱(chēng)碎磨機(jī)械。2、 物料碎磨的目的與意義 物料碎磨的目的是：增加物料的比表面積；使礦石中有用成分解離；為原料下步加工作準(zhǔn)備或便于使用。 固體物料在外力的作用下克服物料的內(nèi)聚力使大顆粒破碎成小顆粒的過(guò)程稱(chēng)為粉碎。 物料粉碎由破碎機(jī)和粉磨

3、機(jī)來(lái)完成，粉碎的作用如下： 1均化 隨著粉碎的進(jìn)行，物料的總表面積不斷增加。因此大顆粒物料碎裂成細(xì)粉狀態(tài)，這樣才可能使幾種不同固體物料(主要是化學(xué)成分不向)的混合，得到良好的均勻效果。 2選礦(解離) 隨著礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)利用，原礦品值日趨降低，為了取得原礦中的有效成分，需要大量礦石經(jīng)過(guò)選礦加工后才能利用。而人工選礦中難選礦石愈來(lái)愈多，礦石中有用成分與雜質(zhì)緊密地結(jié)合在一起，為使礦石的有效成分解離，只有將其充分粉碎，才能將有用成分同雜質(zhì)分開(kāi)，并剔除雜質(zhì)得到較純凈的精礦。由于工業(yè)的發(fā)展，要求礦石綜合回收的元素越來(lái)越多，對(duì)礦石的粉碎要求也更具體，對(duì)粉粹機(jī)械的要求也更高。第二章 物料性質(zhì)及測(cè)定方式一、破

4、碎比 若固體物料原顆粒尺寸為D，經(jīng)過(guò)破碎機(jī)或粉磨機(jī)粉碎后，其物料顆料尺少變?yōu)閐，把Ddi這一比值定為物料的破碎比。也就是物料經(jīng)過(guò)破碎機(jī)破碎后其粒度減小的倍數(shù)，通常所說(shuō)的破碎比是指平均破碎比即破碎前后物料顆粒的平均比值及粒度變化程度，這能近似地反映出機(jī)械的作業(yè)情況。為了簡(jiǎn)易地表示和比較各種粉碎機(jī)械的這一主要特征，也可用破碎機(jī)的最大進(jìn)料口寬度與最大出料口寬度的比值作為該破碎機(jī)的破碎比也稱(chēng)其為公稱(chēng)破碎比。破碎機(jī)的平均破碎比一般都較公稱(chēng)破碎比低。 每一種粉碎機(jī)械所能達(dá)到的破碎比有一定的限度，破碎機(jī)的破碎比在330之間，粉磨機(jī)的破碎比可達(dá)40450或更大。 破碎比和單位電耗(單位質(zhì)量粉碎產(chǎn)品的能量消耗)

5、是粉碎機(jī)械工作的基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。單位電耗用以判別破碎機(jī)械的動(dòng)力消耗是否經(jīng)濟(jì)破碎比用來(lái)說(shuō)明粉碎過(guò)程的特征及鑒定粉碎質(zhì)量，兩臺(tái)粉碎機(jī)械的單位電耗即使相同但破碎比不同，則這兩臺(tái)段碎機(jī)械的經(jīng)濟(jì)效果還是不一樣的。一般來(lái)說(shuō)，破碎比大的機(jī)械工作效率較高。因此要鑒定破碎機(jī)械的上作效率，應(yīng)同時(shí)考慮其單位電耗及破碎比的大小。二、粉碎段數(shù)和粒徑 （一)粉碎段數(shù)在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中要求破碎比往往較大，而破碎機(jī)(粉磨機(jī))的破碎比不能達(dá)到。例如要將400mm的大塊固體物料，破碎至0.4mm以卜的顆粒，其總的破碎比為1000，這一破碎過(guò)程不是一臺(tái)破碎機(jī)或粉磨機(jī)能完成的而需要將此物料經(jīng)過(guò)幾次破碎和磨碎來(lái)達(dá)到最終粒度。 接連使用

6、幾臺(tái)破碎機(jī)的破碎過(guò)程稱(chēng)為多段破碎，破碎機(jī)串聯(lián)的臺(tái)數(shù)叫破碎段數(shù)。這時(shí)原料尺寸與最終破碎產(chǎn)品尺寸之比為總破碎比，在多段破碎時(shí)，如果每段的破碎比分別為i1、i2、in，則總破碎比i0為： i0i1·i2in 總破碎比等于各段破碎比之乘積如果已知破碎機(jī)的破碎比即可根據(jù)總破碎比求得所需的破碎段數(shù)。 在某工程中磷礦石原料的粒度為400mm要求粉碎至0.1mm以下該流程采用三段破碎一段粉磨，第一段選用顎式破碎機(jī)，其公稱(chēng)破碎比為2.5；第二段選用環(huán)錘式破碎機(jī)，其破碎比為8；第二段選用圓錐破碎饑，其公稱(chēng)破碎比為2.5；最后一段為球磨機(jī)。其公稱(chēng)破碎比為80，其總破碎比為4000。(二)平均粒徑 固體物料

7、的原料或產(chǎn)品都是由大小不向的塊料或顆粒組成，其形狀多為不規(guī)則的，粒度也不可能均勻一致。為了便于研究破碎過(guò)程，選擇合適的粉碎設(shè)備及控制研磨體級(jí)配，提出平均粒徑的概念，因此除了特別聲明外，物料直徑一律要用平均粒徑表示。平均粒徑的大小要根據(jù)各塊或各顆粒尺寸算出。一堆大小不同的顆粒，采用篩選法來(lái)計(jì)算顆粒的平均直徑。選用一套篩子分級(jí)，當(dāng)顆粒通過(guò)某一篩面而留在另一篩面上的顆粒平均粒徑d1(d1等于上下兩篩網(wǎng)孔徑的平均值)，然后按下式計(jì)算這堆顆粒的平均粒徑：式中： ： 一堆顆粒的平均粒徑mm 、： 各級(jí)顆粒的平均初徑rnm 、 ： 各級(jí)顆粒質(zhì)量、kg。 以上算式為算術(shù)平均直徑的計(jì)算公式，工業(yè)上經(jīng)常用以表示物

8、料的平均直徑。使用該算術(shù)平均直徑的前提是假設(shè)有一堆球形物料與一堆尺寸不等(物料形狀不規(guī)則)的物料，這兩種物料對(duì)生產(chǎn)過(guò)程有等效的影響。如果離開(kāi)此一設(shè)定很輕率地使用算術(shù)平均直徑來(lái)表示物料直徑的作法、會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤。三、破碎產(chǎn)品粒度特性 (1)顆粒粒度表示方法 由于物塊都是不規(guī)則的幾何形體，所以要用幾個(gè)尺寸才能表示它的大小。但是通常都用一個(gè)尺寸，即平均直徑或等值直徑來(lái)表示料塊大小、平均直徑一般用來(lái)表示破碎機(jī)的給料與排料中最大料塊尺寸可用它計(jì)算破碎比。料塊平均直徑可用下式求得： 式中料塊平均直徑； 料塊長(zhǎng)度； 料塊寬度；料塊高度。四、 物料的性能a、幾何特性(1)物料的顆粒尺寸；(2)物料的顆粒形狀；(3

9、)固體物料的比表面積；(4)間隙度即顆粒內(nèi)部空間的大?。?5)空隙度，即顆粒與顆粒之間空間的大小。b、 固體物料的物理性能(1) 物料流動(dòng)性能。研究物料的流動(dòng)、噴流(沼流)及附著性；(2) 物料的摩擦性能。研究物料的剝落、磨琢性及物料的內(nèi)摩擦角等對(duì)物料加工的影響。 c、物料的強(qiáng)度與易碎性 物料的強(qiáng)度一般表現(xiàn)為粉碎物料的難易程度也可稱(chēng)為物料的易碎性。同一粉碎機(jī)械在相同的操作條件下粉碎不同的物料時(shí)，其生產(chǎn)能力是不同的這說(shuō)明各種物料的易碎性不同。易碎性與物料的強(qiáng)度、硬度、密度、結(jié)構(gòu)的均勻件、含水量、粘性、裂痕、表面情況以及形狀因素均有關(guān)。而物料的粒度同強(qiáng)度關(guān)系更密切，粒度小的物料其宏觀和微觀裂縫比大

10、粒度的少，因此強(qiáng)度相對(duì)較高。強(qiáng)度與硬度皆表示物料對(duì)外力的抵抗能力故強(qiáng)度與硬度都大的物料是較難粉碎的。但是單純硬度大的物料并不一定很難破碎，因?yàn)槲锪掀扑槭且粔K塊分裂開(kāi)來(lái)的，故破碎難易的決定因素是物料的強(qiáng)度。普氏硬度系數(shù)f也用于物料的分類(lèi)，f值大致等于抗壓強(qiáng)度的百分之一，根據(jù)普氏系數(shù)f的值將巖石按堅(jiān)固性分成十級(jí)。相應(yīng)的f值由0.3到20，f值越大巖石的堅(jiān)固性也越高。由于天然物料的性質(zhì)不均勻同一物料測(cè)出的強(qiáng)度數(shù)據(jù)差異很大。因此在實(shí)際工作中常測(cè)定物料的硬度，物料的硬度在一定程度上反映出物料的粉碎難易程度所以常用物料的硬度表示其易碎性。物料的抗壓強(qiáng)度和韌性的測(cè)定方法如下：抗壓強(qiáng)度的測(cè)定：制成高度和直徑分

11、別為25-50mm的圓柱體、或邊長(zhǎng)小于25mm的立方體(粒度為100-250mm的自然塊)的試祥，放在材科試驗(yàn)機(jī)上測(cè)定抗壓強(qiáng)度。每塊試樣測(cè)出強(qiáng)度不等可以反復(fù)進(jìn)行多次并算出其平均值作為物料的抗壓強(qiáng)度。物料韌性的測(cè)定：制備高度和直徑均為25mm的圓柱形試樣。將個(gè)具有球形端面的撞桿置于試樣上、用一質(zhì)量為2kg的重塊從一定高度上落下來(lái)對(duì)撞桿沖擊。沖擊能量通過(guò)陸續(xù)增大沖擊的高度而增加，其高度每次增加1cm。取試樣開(kāi)始破碎時(shí)的沖擊高度h(cm)作為物料的韌性。第三章 破碎機(jī)械的種類(lèi)及破碎方式一、物料破碎的方法 由于物料顆粒的形狀是不規(guī)則的、而且物料的韌性不同，所以采用的粉碎方法也不同利用機(jī)械力粉碎物料按施

12、加外力不同有如下幾種方法： 1壓碎 將物料置于兩塊工作面之間，施加壓力后，物料因壓應(yīng)力達(dá)到其抗壓強(qiáng)度而破碎這種方法一般適用于破壞大塊物料其工作原理見(jiàn)圖3-1(a)、(c)。圖3-1 物料粉碎方法 2劈碎 將物料置于個(gè)平面及二個(gè)帶尖棱的工作平面之間，當(dāng)帶尖棱的工作平面對(duì)物料擠壓時(shí)，物料將沿壓力作用線的方向劈裂。劈裂的原因是由于劈裂平面上的拉應(yīng)力達(dá)到或超過(guò)物料拉伸強(qiáng)度極限。物料的拉伸強(qiáng)度極限比抗壓強(qiáng)度極限小很多。其工作原理見(jiàn)圖3-1(b)。 3折碎 物料受彎曲應(yīng)力作用而破碎。被破碎物料承受集中載荷作用的二支點(diǎn)簡(jiǎn)支梁或多支點(diǎn)梁，當(dāng)物料的彎曲應(yīng)力達(dá)到物料的彎曲強(qiáng)度時(shí)，即被折斷而破碎。其工作原理見(jiàn)圖3-

13、1(d)、(c)。4沖擊破碎 物料受沖擊力作用而破碎，見(jiàn)圖3-1(f)，它的破碎力是瞬時(shí)作用的效率高、破碎比大、能量消耗小。沖擊破碎有如下幾種情況：(1)運(yùn)動(dòng)的工作體對(duì)物料的沖擊；(2)高速運(yùn)動(dòng)的物料向固定的工作面沖擊；(3)高速運(yùn)動(dòng)的物料互相沖擊；(4)高速運(yùn)動(dòng)的工作體向懸空的物料沖擊。5磨碎(研磨) 物料與運(yùn)動(dòng)的工作表面之間受一定的壓力和剪切力作用后、其剪切應(yīng)力達(dá)到物料的剪切強(qiáng)度極限時(shí)，物料便粉碎；或物料彼此之間摩擦?xí)r的剪切、磨削作用而使物料粉碎。見(jiàn)圖3-1(g)。二、 對(duì)破碎機(jī)的要求 一臺(tái)優(yōu)質(zhì)破碎機(jī)必須滿(mǎn)足以下各方面的要求： 1)破碎比越大越好、大破碎比可以簡(jiǎn)化設(shè)備流程、降低基建費(fèi)用和檢

14、修費(fèi)用便于維護(hù)管理。 2)能耗越低越好。能耗是指破碎機(jī)破碎每噸物料所消耗的電能。破碎單位物料所消耗電能越低越好。 3)生產(chǎn)率越高越好。對(duì)于同一規(guī)格的破碎機(jī)，破碎機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率一樣，生產(chǎn)率高不僅能提高產(chǎn)量，并可降低能耗。因此，生產(chǎn)率是破碎機(jī)最重要的性能指標(biāo)。 4)產(chǎn)品質(zhì)量高。產(chǎn)品質(zhì)量是指破碎后物料粒度和粒形。從“多碎少磨”的節(jié)能角度看，產(chǎn)品粒度越細(xì)越好。 5)重量要輕。所謂破碎機(jī)重量輕，是指每噸機(jī)重的生產(chǎn)率高和每噸機(jī)重的功率低。 6)破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造。破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用維護(hù)較方便，也容易加工制造。降低成本。 7)破碎機(jī)安全可靠 在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)和開(kāi)、停車(chē)的過(guò)程中，必須保證人員和設(shè)備安全，在規(guī)

15、定的時(shí)間內(nèi)和規(guī)定的條件下，要求破碎機(jī)不發(fā)生或少發(fā)牛故障、即使發(fā)生故障也應(yīng)容易修復(fù)。 8)破碎機(jī)適用范圍越廣越好。 9)破碎機(jī)應(yīng)便十安裝運(yùn)輸。三、破碎機(jī)械的分類(lèi)1破碎機(jī)械的類(lèi)型 (1)顎式破碎饑 是依靠活動(dòng)顎板作周期性的往把進(jìn)入兩顎板間的物料壓碎。 (2)錘式破碎機(jī) 物料受高速回轉(zhuǎn)的錘頭的沖擊和物料本身以高速向固定襯板沖擊而位物料粉碎。 圖3-2圓錐破碎機(jī)破碎示意圖1-定錐；2-動(dòng)錐 (3)圓錐破碎機(jī) 靠?jī)?nèi)錐體的偏心回轉(zhuǎn)，使處在兩錐體間的物料受到彎曲和擠壓而破碎其工作原理見(jiàn)圖3-2 (4)反擊式破碎機(jī) 物料受高速運(yùn)動(dòng)的板錘的打擊使物料向反擊板高速撞擊以及物料之間相互沖撞而粉碎。第四章 圓錐破碎機(jī)

16、的結(jié)構(gòu)及工作原理一、圓錐破碎機(jī)的結(jié)構(gòu) 圓錐破碎機(jī)用動(dòng)、定錐構(gòu)成破碎腔因破碎腔形狀不同，這類(lèi)破碎機(jī)可分為標(biāo)準(zhǔn)型、短頭型和介乎兩者之間的中間型三種其破碎腔類(lèi)型見(jiàn)圖4-2。標(biāo)準(zhǔn)型宜作中碎用，短頭型宜作細(xì)碎用。中間型則中、細(xì)碎均可使用。這三種圓錐破碎機(jī)的主要區(qū)別，在于破碎腔的剖面形狀和平行帶的長(zhǎng)度不同(標(biāo)準(zhǔn)型的平行帶最短，短頭型最長(zhǎng)，中間型介于兩者之間。除此之外，其余部件的構(gòu)造完全相同。圖4-1 各類(lèi)圓錐破碎機(jī)破碎腔形狀(a) 標(biāo)準(zhǔn)型;(b)中間型; (c)短頭型標(biāo)準(zhǔn)型圓錐破碎機(jī)其主要破碎部件是定錐和動(dòng)錐，定錐主要由調(diào)整套和定錐襯板組成。襯板連同吊鉤一起用高錳鋼鑄出，用V型螺栓懸技在調(diào)整套的筋上，它們

17、之間燒注鋅合金，使之緊密結(jié)合，接料漏斗用螺釘固接在調(diào)整套上。調(diào)整套和支承套用梯形螺紋聯(lián)接，而支承套又用彈簧螺桿壓緊在機(jī)架上。動(dòng)錐主要由動(dòng)錐體、主袖、動(dòng)椎襯板和分配盤(pán)組成，動(dòng)錐體壓裝在主軸上，動(dòng)錐襯板為高錳鋼鑄件，壓套和錐頭壓在動(dòng)錐體上。動(dòng)錐體與襯板之間亦澆注鋅合金，使之緊貼主軸頭上安裝分配盤(pán)，主軸下部呈錐形，插入偏心襯套的錐形孔中，當(dāng)偏心套轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)、就帶動(dòng)動(dòng)錐作偏旋運(yùn)動(dòng)，為了保證動(dòng)錐的偏旋運(yùn)動(dòng)，動(dòng)錐體下部加工成球面，并支承在碗形軸承上。碗形軸承由碗形袖瓦和軸承架組成，軸承架用方銷(xiāo)固定在機(jī)架套筒上動(dòng)錐所受的全部力量都由機(jī)架承受。二、 工作原理圓錐破碎機(jī)是中碎與細(xì)碎堅(jiān)硬物料的一種典型破碎設(shè)備，它與旋

18、回破碎機(jī)相似，使物料在破碎錐與固定錐之間受到擠壓、沖擊、彎曲而粉碎。圓錐破碎機(jī)由電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)傳動(dòng)軸上的小錐齒輪傳動(dòng)。小錐齒輪通過(guò)大錐齒輸帶動(dòng)偏心套在機(jī)架中心套筒內(nèi)的大襯套內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。偏心軸套有一個(gè)與其轉(zhuǎn)動(dòng)中心線偏#左右的錐形孔，孔內(nèi)裝一錐形套，破碎錐（動(dòng)錐）主軸即插入錐形套內(nèi)，動(dòng)錐下部由青銅碗形軸瓦支承，當(dāng)偏心套旋轉(zhuǎn)時(shí)，主軸在空間畫(huà)出一個(gè)圓錐面，使動(dòng)錐繞固定點(diǎn)（機(jī)架中心與主軸中心交點(diǎn)）作旋擺運(yùn)動(dòng)，對(duì)于定錐上某一點(diǎn)而言，動(dòng)錐時(shí)而靠近，時(shí)而遠(yuǎn)離。物料從給料部送入動(dòng)錐上部的分配盤(pán)，由于分配盤(pán)隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng)而搖擺，物料均勻地給入環(huán)形破碎腔內(nèi)，受到動(dòng)錐的壓縮與沖擊而破碎。圓錐破碎機(jī)動(dòng)錐的錐角較大，因而物

19、料由上往下運(yùn)動(dòng)時(shí)互相散開(kāi)，運(yùn)動(dòng)阻力較小，減少堵塞，且破碎面積增大，單位面積受力較小，高錳鋼襯板的壽命也延長(zhǎng)。上部機(jī)架的支承套，通過(guò)沿圓周布置的若干組彈簧壓緊在下部機(jī)架上。在正常工作時(shí)產(chǎn)生足夠的壓力以平衡動(dòng)錐靠近時(shí)產(chǎn)生的沖擊力，同時(shí)又構(gòu)成機(jī)器的保險(xiǎn)裝置。當(dāng)非破碎物進(jìn)入破碎腔時(shí)，由于破碎力急增，彈簧可以退讓?zhuān)怪С刑着c調(diào)整套的一側(cè)向上抬起，從而增大了定錐襯板與動(dòng)錐襯板間的距離（即排料口寬度），使非破碎物從排料口排出。當(dāng)異物排出后，借助于彈簧的壓力，支承套與調(diào)整套又回到原來(lái)的位置。 圓錐破碎機(jī)破碎料塊的工作部件是兩個(gè)錐體。一個(gè)是動(dòng)錐(內(nèi)錐)固定在主軸上；另一個(gè)稱(chēng)定錐(外錐)，是機(jī)架的一部分，是靜置的

20、。主軸中心線與定鈾的中心線相交，見(jiàn)圖4-2。主軸懸掛在交點(diǎn)O的下端則插在偏心襯套中。襯套繞著OO1旋轉(zhuǎn)，使得動(dòng)錐沿著定錐的內(nèi)表面作偏旋運(yùn)動(dòng)。靠攏定錐的地方，該處的物料就受到動(dòng)錐擠壓和彎曲作用而破碎。偏離定錐的地方，已經(jīng)破碎的物料由于重力的作用就向錐底落下。岡為偏心襯套連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)推也就連續(xù)旋轉(zhuǎn)，故破碎過(guò)程和卸料過(guò)程也就沿著定錐的內(nèi)表面連續(xù)依次進(jìn)行。圖4-2 圓錐破碎機(jī)的工作示意圖1-動(dòng)錐；2-動(dòng)錐；3-物料；4-破碎腔圓錐破碎機(jī)的工作原理是對(duì)物料施加擠壓力使物料在兩個(gè)錐面之間同時(shí)受到彎曲力和剪切力的作用而破碎，物料破碎后自由卸料。其生產(chǎn)能力大，動(dòng)力消耗低。 物料在破碎腔內(nèi)破碎的過(guò)程詳見(jiàn)圖4-3

21、。動(dòng)錐離開(kāi)時(shí)，間隙增大，物料下落，下落一段高度后，動(dòng)錐又向固定錐靠近，物料受到壓碎和沖擊力作用而破碎。此時(shí)動(dòng)錐再次離開(kāi)、物料再次下落一段距離，經(jīng)幾次循環(huán)之后，物料破碎至要求粒度，排出機(jī)外。圖4-3物料的破碎過(guò)程由圖可知，某塊狀物料在一個(gè)循環(huán)的大部分時(shí)間內(nèi)，都處于被壓碎狀態(tài)。由于大部分時(shí)間處于排料狀態(tài)物料通過(guò)破碎機(jī)的能力就大，排料通暢，產(chǎn)量提高。由于只有很少一部分時(shí)間在壓碎物料就整個(gè)破碎腔而言，在任一瞬間，只有占破碎腔內(nèi)物料的5處于被壓碎狀態(tài)，因此全部功率用于較小的面積上、這將產(chǎn)生根高的單位面積壓力，因而適于破碎堅(jiān)硬物料。第五章 圓錐破碎機(jī)主要部件分析一、主軸破碎機(jī)主軸是一個(gè)非常重要的零件。在生

22、產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)破碎機(jī)斷軸事故常有發(fā)生主要是因?yàn)楣ぷ鳁l件惡劣，受很大的沖擊載荷，以及由于主軸和錐體配合安裝不當(dāng)，產(chǎn)生很大的應(yīng)力集中，使用不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻摹闹鬏S結(jié)構(gòu)對(duì)比以及結(jié)合主軸斷裂和受力情況分析可知，階梯軸由于不同直徑截面變化易產(chǎn)生應(yīng)力集中而錐形主軸和無(wú)階梯軸，其截而只是主軸與錐面配合，下部?jī)H有一次變化。再者錐面配合可以適當(dāng)減少配合面過(guò)盈量，減少應(yīng)力集中，因?yàn)樵谄扑闀r(shí)，破碎力對(duì)配合面有不斷地楔緊作用。但錐面配合方式，其軸向安裝定位準(zhǔn)確程度較差。綜上所述，設(shè)計(jì)主鈾結(jié)構(gòu)時(shí)，府特別注意：1.加大不同截面的過(guò)渡圓角，減少應(yīng)力集中；2.采用較大的卸載槽；3.采用較適當(dāng)?shù)呐浜闲问胶瓦m度的過(guò)盈量；4.要保證主鈾的

23、加工精度等。二、偏心軸套與錐齒輪圓錐破碎機(jī)偏心軸套是借助固裝其上的大錐齒輪，由傳動(dòng)軸上的小錐齒輪驅(qū)動(dòng)。一種是小錐齒輪設(shè)置在大錐齒輪下方，此時(shí)大多數(shù)是大錐齒輪裝在偏心軸套的上方，但也有將大錐齒輪裝在下方的。另一種足小錐齒輪設(shè)置在大錐齒輪的上方。前一種方式安裝維修都比較方便。后一種方式安裝維修比較困難。偏心軸套一般都是圓柱形共內(nèi)孔為上大下小的錐形孔。偏心軸套的支承方式一般都采用由止推片組成的平面止推滑動(dòng)軸承可借更換不同厚度墊片來(lái)調(diào)整齒輪間隙。三、分礦盤(pán)與接礦漏斗分礦盤(pán)的直徑應(yīng)按下述要求確定：礦石從晃動(dòng)的分礦盤(pán)落下時(shí)，不允許礦石直接落入給礦口中而應(yīng)使其落到接礦漏斗上。分礦盤(pán)的高度，從它的頂面到動(dòng)錐球

24、面中心的距離，一般為400650毫米。對(duì)于中碎機(jī)，分礦盤(pán)與定錐形成的空間不應(yīng)影響礦石進(jìn)入給礦口，更不能產(chǎn)生大塊礦石楔在此空間的現(xiàn)象。接礦漏斗的錐角應(yīng)按下述要求確定：應(yīng)使落在接礦漏斗斜面上的礦石能沿斜面順利地滑到動(dòng)錐上部的襯板上，其下滑的速度足夠使越過(guò)張開(kāi)的給礦口，然后調(diào)轉(zhuǎn)方向緩慢地滑向給礦口。四、給礦口與排礦口、圓錐破碎機(jī)給礦口的寬度，用動(dòng)錐離開(kāi)定錐時(shí)，兩錐體的上端距離來(lái)表示。排礦口寬度，用動(dòng)錐靠近定錐時(shí)，兩錐體的下端距離來(lái)表示。和的選擇與給礦和排礦粒度有關(guān)，一般情況，最大給礦塊度(0.80.85) ， 而壓碎邊給礦口寬度，0.5。為提高圓錐破碎機(jī)襯板壽命， 使破碎腔上半部也能充分發(fā)揮作用；在

25、給礦口處比壓碎邊給礦口尺寸大的礦塊增多了，從而消除了大塊礦石在給礦口的停滯現(xiàn)象并使它能以一定的速度運(yùn)動(dòng)，改變了礦石沿給礦口圓周方向分布不均勻狀況，使破碎機(jī)主要部件的動(dòng)載荷得到適當(dāng)?shù)木夂蜏p緩了最大動(dòng)載荷，增加了機(jī)件的耐久性。此外，產(chǎn)品中細(xì)顆粒含量增加，改善了襯板的磨損情況。因此，對(duì)于細(xì)碎機(jī)給礦口寬度可認(rèn)為B1.1Dmax。排礦粒度與礦石的物理機(jī)械性質(zhì)有關(guān)。最大排礦粒度dmax與排礦口寬度的比值(即)以及大于排礦口尺寸的過(guò)大顆粒含量列于下表：機(jī)器類(lèi)型和Z值礦石可碎性等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)型短頭型（%）Z（%）Z難碎性礦石532.4752.93.0中等可碎性礦石351.9602.22.7易碎性礦石221.638

26、1.82.2五、破碎腔和平行帶破碎腔形狀對(duì)破碎礦石效果有很大影響。設(shè)計(jì)破碎腔形狀應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：保證機(jī)器要求的生產(chǎn)能力；保證排礦粒度符合要求，有一定的細(xì)度和均勻度；不易發(fā)生堵塞；襯板磨損要盡可能均勻。礦石從給礦口向排礦口的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，因?yàn)榈V石不斷地受到破碎，其表面積也在逐漸增加。破碎腔的形狀從給礦口到排礦口必須與礦石表面積增加的比率相適應(yīng)，破碎腔的直徑必須相應(yīng)地增大并使礦石向排礦口移動(dòng)的速度從上往下越來(lái)越快或保持破碎腔各橫斷面的通過(guò)能力均勻一致。因此，圓錐破碎機(jī)破碎腔的堵塞點(diǎn)平面盡可能放在給礦口平面，最好就是最大給礦口平面。中細(xì)碎圓錐破碎機(jī)破碎腔的體積收縮比以1：1.51：1.9較為合理。中碎

27、圓錐破碎機(jī)定錐襯板，過(guò)去是采用較大的階梯狀的，由于嚙角的限制，咬入礦石的能力小，而影響給礦粒度，降低了破碎機(jī)生產(chǎn)能力。將定錐襯板改用圓滑曲線和減小階梯的凸起和逐漸過(guò)渡的外形，可增大給礦粒度并能提高生產(chǎn)能力1520。為了保證破碎產(chǎn)品達(dá)到一定細(xì)度和均勻度，中細(xì)碎圓錐破碎。機(jī)破碎腔下部設(shè)有一段平行碎礦區(qū)(平行帶)。對(duì)細(xì)碎機(jī)平行帶過(guò)長(zhǎng)，當(dāng)兩錐體靠近時(shí)，壓碎邊的給礦口將顯著減小，降低破碎機(jī)生產(chǎn)能力和工作效率。隨襯板的磨損，平行帶會(huì)越來(lái)越長(zhǎng)，易使破碎腔產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象和增加摩擦能量的消耗。從受力情況來(lái)說(shuō)，平行帶減少使破碎力下移，能改善主軸受力狀況，又能減輕襯板的重量。但是平行帶過(guò)短，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品中合格品的含量下

28、降。 平行帶的長(zhǎng)度，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)型破碎機(jī)可按下式求得：式中 標(biāo)準(zhǔn)型破碎機(jī)的平行帶長(zhǎng)度，米；重力加速度為9.8，米秒2；動(dòng)錐大端傾角，度；摩擦系數(shù)，0.250.35；一破碎機(jī)動(dòng)錐擺動(dòng)次數(shù)，次分。短頭型破碎機(jī)的平行帶長(zhǎng)度為標(biāo)準(zhǔn)型的平行帶長(zhǎng)度的1.752倍。平行帶長(zhǎng)度也可根據(jù)動(dòng)錐底部直徑計(jì)算求得。 對(duì)于中碎機(jī) 0.8； 對(duì)于細(xì)碎機(jī) (1.41.6) 六、 動(dòng)錐的支承 動(dòng)錐支承方式采用球面軸承支承。破碎機(jī)借助裝在機(jī)架上的球面軸承座來(lái)支承。七、保險(xiǎn)裝置 破碎機(jī)保險(xiǎn)裝只最普遍的就是彈簧保險(xiǎn)和液壓保防兩種。本設(shè)計(jì)采用彈簧式保險(xiǎn)裝置。八、排料口調(diào)整裝置 排料口調(diào)整裝置有機(jī)械式和液壓式兩種型式。液壓調(diào)控裝置比較好、

29、有條件盡可能采用。HP系列破碎機(jī)是用液壓馬達(dá)代替液壓缸調(diào)整排料口。九、傳動(dòng)部分 一般都是由水平軸經(jīng)小齒輪驅(qū)動(dòng)大齒輪偏心軸套，帶動(dòng)主抽動(dòng)錐運(yùn)轉(zhuǎn)。滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑方便傳動(dòng)效率高，但承受沖擊載荷差?；瑒?dòng)軸承若制造質(zhì)量合格，裝配與潤(rùn)滑合理，其工作穩(wěn)定可靠，使用效果良好，耐沖擊壽命較長(zhǎng)，便于維修。第六章、圓錐破碎機(jī)的工作參數(shù)確定一、嚙角圓錐破碎機(jī)的嚙角需滿(mǎn)足下列要求：、動(dòng)錐與定錐的錐面傾斜角，動(dòng)錐軸線與定錐中心線之間的夾角物料與襯板之間的摩擦角 通常取21° 23°，中碎圓錐破碎機(jī)取40° 45°，細(xì)碎圓錐破碎機(jī)取50° 55°，如果嚙角達(dá)26&#

30、176;時(shí)，就可出現(xiàn)物料打滑、動(dòng)錐咬不住物料的現(xiàn)象。因此標(biāo)準(zhǔn)型和中型圓錐破碎機(jī)的定錐上部，有時(shí)制成階梯形，也是為了鉗住物料和防止打滑，見(jiàn)圖4-4圖4-4圓錐破碎機(jī)的嚙角 二、動(dòng)錐轉(zhuǎn)速動(dòng)錐的轉(zhuǎn)速即偏心襯套的轉(zhuǎn)速，與旋回破碎機(jī)不同，因?yàn)檫@類(lèi)破碎機(jī)用于物料的中細(xì)碎，為了保證產(chǎn)品粒度的均勻性，使卸出料塊的尺寸都小于出料口寬度，工作時(shí)應(yīng)該使每塊物料在平行帶上起碼能夠受到一次破碎作用、亦即物料經(jīng)過(guò)平行帶的時(shí)間應(yīng)不少于動(dòng)錐偏轉(zhuǎn)一次所需時(shí)間。由于內(nèi)錐母線的傾斜角較小，接近出料口處，定、動(dòng)錐之間又有一平行帶。所以料塊卸下時(shí)，是沿著動(dòng)錐斜面滑下。因此不免要受到動(dòng)維斜面摩擦阻力以及動(dòng)錐偏轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的離心慣性力的影響。

31、因離心慣性力較小，可以忽略不計(jì)。由于摩擦阻力的作用。物料沿動(dòng)錐斜面滑下時(shí)的加速度a必定小于重力加速度g。物料在錐體的情況可看作物料在斜面運(yùn)動(dòng)，如圖3-16所示。設(shè)料塊重力為G，動(dòng)錐體底部?jī)A角為a，則與斜面垂直的分Gcosa。故使料塊沿斜面下滑之力為：即：式中f為物料與錐面間的摩擦系數(shù)，一般取f=0.35。設(shè)平行帶長(zhǎng)度為l，物料從平行帶的起點(diǎn)滑下時(shí)，初速度為零，則物料通過(guò)平行帶的時(shí)間可按下式求出：另一方面，設(shè)動(dòng)錐的轉(zhuǎn)速為n(r/min)，則每轉(zhuǎn)需時(shí)間為：圖4-5 物料破碎受力圖 圖4-6 偏心軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算 為了使卸出料塊的尺寸都小于破碎機(jī)的出料口寬度(見(jiàn)圖4-6)，就必須使料塊通過(guò)平行帶的時(shí)間t

32、不少于動(dòng)錐每轉(zhuǎn)所需時(shí)間t'。即t=2t'，則 為了簡(jiǎn)化計(jì)算常用下述經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)估算： 式中動(dòng)錐錐底直徑，m。 三、生產(chǎn)能力計(jì)算生產(chǎn)率是破碎機(jī)一項(xiàng)重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，是在一定的給料粒度和排料粒度條件下，單位時(shí)間破碎機(jī)所處理的物料量破碎機(jī)的生產(chǎn)率與礦石性質(zhì)(可碎性、比重、節(jié)理、粒度組成等)、破碎機(jī)的類(lèi)型、規(guī)格及其性能以及破碎機(jī)操作條件(破碎比、負(fù)荷系數(shù)、給礦均勻程度)等因素有關(guān)。因此，根據(jù)動(dòng)錐在回轉(zhuǎn)一周內(nèi)，排礦的體積求得的理論生產(chǎn)率與實(shí)際誤差較大。此外，目前還沒(méi)有能全部包括上述影響生產(chǎn)率因素的理論公式，所以國(guó)內(nèi)外都是根據(jù)破碎腔排礦口尺寸與生產(chǎn)率有正比例關(guān)系的公式計(jì)算生產(chǎn)率，即，噸時(shí) 式

33、中： 單位排礦口寬度的生產(chǎn)率，噸時(shí)毫米；排礦口寬度，毫米；被破碎礦石的假比重，噸米3。各種類(lèi)型單缸液壓圓錐破碎機(jī)的值列于下表：規(guī)格 值（噸/時(shí)毫米） 標(biāo)準(zhǔn)型 中間型 短頭型 1200 4.5 5.4 6.75 1750 8.15 9.6 12 2200 17 20 25 彈簧式圓錐破碎機(jī)的值列于下表：規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)型或中間型短頭型6001.09002.54.012004.04.56.517508.09.014.0220014.015.024在開(kāi)路破碎時(shí)，中細(xì)碎圓錐破碎機(jī)的生產(chǎn)率按下式計(jì)算： 式中 同前；礦石可碎性系數(shù)，見(jiàn)下表；礦石的可碎性系數(shù)礦石強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度（公斤/厘米2）普氏硬度（）硬160020

34、0016200.90.95中硬80016008161.0軟80081.11.2粒度或破碎比修正系數(shù)，見(jiàn)下表，標(biāo)準(zhǔn)或中型圓錐破碎機(jī)短頭型圓錐破碎機(jī)0.60.900.980.40.90.940.550.921.00.251.01.050.40.961.060.151.061.120.351.01.10.0751.141.20在閉路破碎時(shí)，按閉路破碎機(jī)通過(guò)礦量計(jì)算生產(chǎn)率閉路時(shí)破碎機(jī)的生產(chǎn)率，噸時(shí)；開(kāi)路時(shí)破碎機(jī)的生產(chǎn)率，噸時(shí)；閉路時(shí)平均給礦粒度變細(xì)的系數(shù)，中型或短頭型圓錐破碎機(jī)在閉路時(shí)，一般按1.151.4選取(礦石硬時(shí)取小值，軟時(shí)取大值)。四、求破碎力破碎力是破碎機(jī)零部件的強(qiáng)度計(jì)算基礎(chǔ)。彈簧式破碎機(jī)

35、可按彈簧壓力計(jì)算出破碎力。當(dāng)正常破碎時(shí)，彈簧的預(yù)緊力應(yīng)能阻止支承環(huán)向上跳起，此時(shí)所產(chǎn)生的破碎力為正常破碎力P 。當(dāng)破碎腔進(jìn)入非破碎物時(shí)，破碎力急劇增加，彈簧的預(yù)緊力不能阻止支承環(huán)向上跳起，使支承環(huán)繞機(jī)架上A點(diǎn)(如圖)向上翻轉(zhuǎn)某一個(gè)角度，增大排料口，使彈簧產(chǎn)生附加壓縮，此時(shí)所產(chǎn)生的破碎力為最大破碎力Pmax 。圖4-7取定論為分離體(圖44)，對(duì)A點(diǎn)取力矩，則 故求得正常破碎力 對(duì)點(diǎn)的力臂；摩擦力對(duì)點(diǎn)的力臂；個(gè)保險(xiǎn)彈簧的總壓力(預(yù)緊力)，作用在定錐中心線上；對(duì)點(diǎn)的力臂；力的作用點(diǎn)，對(duì)中碎機(jī)作用在平行帶始點(diǎn)而對(duì)細(xì)碎機(jī)作用在動(dòng)錐有效長(zhǎng)度的中點(diǎn)。保險(xiǎn)彈簧的預(yù)緊力，舊系列常感到不足，新系列普遍提高預(yù)緊力

36、數(shù)值。當(dāng)進(jìn)入非破碎物時(shí)，事故破碎力(也叫最大破碎力)與非破碎物尺寸有關(guān)。一般非破碎物尺寸按小于(0.850.95)()考慮。當(dāng)破碎腔進(jìn)入非破碎物時(shí)，定錐工作一側(cè)繞點(diǎn)抬起， 點(diǎn)的保險(xiǎn)彈簧被壓縮，其附加壓縮量為。對(duì)于中碎機(jī)2 ()，和分別為非破碎物在平行帶始點(diǎn)和末點(diǎn)時(shí)定錐抬起的角度以弧度計(jì)；對(duì)于細(xì)碎機(jī)，、分別為非破碎物在平行帶始點(diǎn)、中點(diǎn)、末點(diǎn)時(shí)定錐抬起的角度，以弧度計(jì)。由于沿圓周各點(diǎn)上保險(xiǎn)彈簧購(gòu)附加壓縮量不同，所以要先找出各彈簧的附加壓縮量，才能求出總附加壓力力矩。由于一周彈簧很多，可近似地認(rèn)為是均勻密布的用積分法求得(團(tuán)45)。點(diǎn)附加壓縮量為，附加壓力為ch， c為彈簧的剛度，公斤/毫米。任意點(diǎn)

37、的附加壓力為q，則 所以 一周有個(gè)彈簧，弧度上的彈簧數(shù)為 在弧度上產(chǎn)生的附加壓力對(duì)點(diǎn)的力矩為 那么事故狀態(tài)力矩平衡方程為 所以，求得最大破碎力 單缸液壓圓錐破碎機(jī)的破碎力用下式計(jì)算，公斤式中 液壓缸直徑（單位：厘米）；貯能器的單位壓力（單位：公斤/厘米）；動(dòng)錐大端傾角（單位：度）。五、 求破碎機(jī)安裝功率 當(dāng)已知最大破碎力時(shí)，可以按下式計(jì)算破碎機(jī)安裝功率；，千瓦式中 最大破碎力，公斤；偏心軸套的轉(zhuǎn)數(shù)，轉(zhuǎn)/分；動(dòng)錐大端底部偏心距，米；動(dòng)錐大端傾角，度；破碎機(jī)的機(jī)械效率，0.5。 根據(jù)最大破碎力來(lái)計(jì)算破碎機(jī)安裝功率誤差較大,故這里采用一種根據(jù)實(shí)際資料總結(jié)出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)公式：，千瓦。修正系數(shù)；當(dāng)動(dòng)錐直徑小

38、于1650時(shí),取1.4；當(dāng)動(dòng)錐直徑大于2100時(shí),取=1.1 1.2；當(dāng)動(dòng)錐直徑在1650和2100之間時(shí),取l。 利用公式計(jì)算結(jié)果列于下表:本設(shè)計(jì)實(shí)際采用的電動(dòng)機(jī)功率為118kW.第七章、圓錐破碎機(jī)運(yùn)動(dòng)分析破碎機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)就是研究動(dòng)錐產(chǎn)生自轉(zhuǎn)的原理以及偏心部件(動(dòng)錐與偏心軸套) 角速度之間的關(guān)系, 從而在設(shè)計(jì)破碎機(jī)時(shí)確定最佳運(yùn)動(dòng)狀態(tài), 使用破碎機(jī)時(shí)制定合理的工作制度, 以及檢修時(shí)保證偏心部件檢修質(zhì)量, 正確分析故障等。破碎機(jī)空載時(shí), 由于動(dòng)錐重心不在回轉(zhuǎn)軸線上, 故產(chǎn)生慣性力它與動(dòng)錐自重的合力為延長(zhǎng)力作用線與作用在偏心軸套上的反力交于點(diǎn), 連接線, 便可得到球面軸承反力Rq的作用線。當(dāng)為已知時(shí),

39、 用圖解法可求得R1和Rq的大小和方向(見(jiàn)圖1)。一、空載時(shí)作用于動(dòng)錐上的摩擦力矩如圖1所示, 過(guò)球面軸承反作用力Rq的作用點(diǎn), 取一垂直于的截面和沿作用力取一垂直于的截面, 見(jiàn)圖2。由圖2可知, 球面軸承給動(dòng)錐的摩擦力為為球面軸承的摩擦數(shù)此摩擦力對(duì)主軸中心的摩擦力矩為 或： （1）摩擦力矩Mq力圖使動(dòng)錐繞自身中心線 逆著偏心軸套回轉(zhuǎn)方向自轉(zhuǎn)。 空載時(shí), 主軸靠在偏心軸套的薄邊上, 偏心軸套給主軸的摩擦力為： 為錐襯套與主軸的摩擦系數(shù)（F0=R1）。在O1 、O2 上(圖2b) 平行于F1加兩個(gè)大小相等、方向相反的力F1 和F2，并使F1= F1= F2。這樣，F(xiàn)2使動(dòng)錐中心O1繞破碎機(jī)中心O

40、2點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；F1和F1構(gòu)成使動(dòng)錐順著偏心軸套回轉(zhuǎn)方向的力偶矩，其值為 或 （2）摩擦力矩力圖使動(dòng)錐繞本身中心線順著偏心軸套回轉(zhuǎn)方向自轉(zhuǎn)。圖1動(dòng)錐球面軸承反力 圖2空載時(shí)作用于動(dòng)錐上的摩擦力矩n偏心軸套的轉(zhuǎn)數(shù); n0動(dòng)錐自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù); 1主軸; 2偏心軸套二、有載時(shí)作用于動(dòng)錐上的摩擦力矩和動(dòng)錐的自轉(zhuǎn)方向如圖3所示, 動(dòng)錐的中心線OO1繞破碎機(jī)中心線OO2作順時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn)。當(dāng)OO1線轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí), 在A2點(diǎn)壓碎物料, 動(dòng)錐壓碎物料的力為P此時(shí)物料給動(dòng)錐的摩擦力為F2,它所產(chǎn)生的摩擦力矩為 （3）式中f 2:物料與動(dòng)錐的摩擦系數(shù); r2F2的力臂。摩擦力矩M2力圖使動(dòng)錐繞OO1軸線作逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)

41、。與此同時(shí), 偏心軸套給主軸一個(gè)摩擦力矩 （4）式中: 破碎力在主軸上引起的反作用力； 作用位置上的主軸半徑。這個(gè)摩擦力矩力圖使動(dòng)錐作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。因?yàn)槭俏锪吓c動(dòng)錐之間的摩擦系數(shù), 它比大得多; 同時(shí)動(dòng)錐在點(diǎn)的力臂也比主軸的大很多, 所以比大得多。因此有載時(shí)動(dòng)錐以其母線為瞬時(shí)軸沿料層繞自身軸線滾動(dòng)。動(dòng)錐此時(shí)逆著偏心軸套回轉(zhuǎn)方向自轉(zhuǎn)。圖3有載時(shí)動(dòng)錐的自轉(zhuǎn)1動(dòng)錐; 2定錐三、空載時(shí)動(dòng)錐自轉(zhuǎn)的方向和轉(zhuǎn)數(shù)空載時(shí), 動(dòng)錐自轉(zhuǎn)的方向和轉(zhuǎn)數(shù)根據(jù)球面軸承給動(dòng)錐的摩擦力矩Mq和偏心軸套給主軸的摩擦力矩M1的大小和方向不同, 有三種情況:(1)當(dāng)Mq> M1時(shí), 動(dòng)錐逆著偏心軸套回轉(zhuǎn)方向自轉(zhuǎn)。在破碎機(jī)經(jīng)檢修后

42、試車(chē)時(shí), 可能產(chǎn)生這種情況, 因球面軸承接觸情況不好, 潤(rùn)滑條件差。但經(jīng)過(guò)一段短時(shí)間逆轉(zhuǎn)后,便順著偏心軸套回轉(zhuǎn)方向自轉(zhuǎn)。(2)當(dāng)Mq< M1時(shí), 動(dòng)錐順著偏心軸套回轉(zhuǎn)方向自轉(zhuǎn)。中細(xì)碎圓錐破碎機(jī)動(dòng)錐自轉(zhuǎn)都是這種情況, 而自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)在10r/min左右。(3)當(dāng)Mq= M1時(shí), 動(dòng)錐不自轉(zhuǎn)。正常工作時(shí), 沒(méi)有這種情況出現(xiàn)。但是, 在破碎機(jī)經(jīng)檢修后試車(chē)時(shí), 偶爾會(huì)出現(xiàn)這種情況?？墒撬荒艹志? 經(jīng)過(guò)短時(shí)間磨合后, 動(dòng)錐馬上又順著偏心軸套回轉(zhuǎn)方向自轉(zhuǎn)。我們?cè)诖笠辫F礦檢修4號(hào)細(xì)碎圓錐破碎機(jī)試車(chē)時(shí), 動(dòng)錐開(kāi)始逆著偏心軸套回轉(zhuǎn)方向自轉(zhuǎn); 延續(xù)一段時(shí)間后, 動(dòng)錐變?yōu)橥Ｖ棺赞D(zhuǎn); 又經(jīng)過(guò)很短時(shí)間, 動(dòng)錐變?yōu)轫?/p>

43、著偏心軸套回轉(zhuǎn)方向自轉(zhuǎn), 試轉(zhuǎn)一個(gè)班之后, 自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速由開(kāi)始1.5r/min達(dá)到4.5r/min。實(shí)踐證明, 前面我們根據(jù)摩擦力矩的理論分析自轉(zhuǎn)方向的三種情況是完全正確的。由上可見(jiàn), 動(dòng)錐的自轉(zhuǎn)是靠摩擦力矩作用的結(jié)果; 自轉(zhuǎn)的方向決定于兩個(gè)摩擦力矩的數(shù)值, 哪個(gè)力矩大, 則動(dòng)錐順著此力矩方向自轉(zhuǎn)。在正常情況下, 動(dòng)錐都是順著偏心軸套回轉(zhuǎn)方向自轉(zhuǎn), 自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速?zèng)Q定于兩個(gè)力矩的差值。以上僅對(duì)有載和空載時(shí)動(dòng)錐自轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)速作了定性分析, 而沒(méi)有具體數(shù)值, 且未討論動(dòng)錐自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速與偏心軸套轉(zhuǎn)速關(guān)系。下面進(jìn)行深入探討。根據(jù)前述動(dòng)錐自轉(zhuǎn)情況, 設(shè)為偏心軸套角速度, 也叫牽連角速度; 為動(dòng)錐相對(duì)于偏心軸套的相對(duì)自

44、轉(zhuǎn)角速度;為動(dòng)錐對(duì)定錐的絕對(duì)自轉(zhuǎn)角速度;是坐標(biāo)原點(diǎn), 也是球面中點(diǎn); 為動(dòng)錐中心線, 而為破碎機(jī)中心線; 為與的夾角, 也叫進(jìn)動(dòng)角; 為動(dòng)錐瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)中心線(見(jiàn)圖4)。根據(jù)角速度在坐標(biāo)上的投影之和等于零, 得 （5）根據(jù)角速度在坐標(biāo)上的投影之和等于零, 得 或 （6） 將式(5) 代入式(6) ,得 則 （7）式中: 負(fù)號(hào)說(shuō)明的轉(zhuǎn)向與相反。根據(jù)式(7) 可繪制/的關(guān)系曲線圖 (圖5)。 從式(7) 看出, 當(dāng)偏心軸套角速度和角為常數(shù)時(shí), 動(dòng)錐絕對(duì)自轉(zhuǎn)角速度是角的函數(shù)?，F(xiàn)討論如下:(1) 從式(7) 可知, 當(dāng)= 90°時(shí), 有最小值 （8）(2) 當(dāng)= 0時(shí), 則有最大值 （9）實(shí)際上, 不能等于因?yàn)榇藭r(shí)，即動(dòng)錐不自轉(zhuǎn)并與偏心軸套一起回轉(zhuǎn)?，F(xiàn)場(chǎng)稱(chēng)這種現(xiàn)象叫“飛車(chē)”, 這是一種不允許的事故。其原因是檢修、安裝與潤(rùn)滑不當(dāng), 動(dòng)錐失去穩(wěn)定性等, 使主軸抱死在偏心軸套內(nèi)孔中。因此, 一般有一個(gè)允許值。 破碎機(jī)有載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí), 物料對(duì)錐面的摩擦力矩遠(yuǎn)超過(guò)偏心軸套內(nèi)孔對(duì)主軸產(chǎn)生的摩擦力矩 , 所以此時(shí)動(dòng)錐以其母線為瞬時(shí)軸沿料層作與偏心軸套回轉(zhuǎn)方向相反的滾動(dòng)。設(shè)其滾動(dòng)角速度為, 根據(jù)瞬心概念, 破碎機(jī)斷面上動(dòng)錐中心線上點(diǎn)的速度（下圖為有載時(shí)動(dòng)錐的計(jì)算圖） 所以 （10） 式中: 點(diǎn)至瞬時(shí)軸線(近