颚式破碎机论文(3)

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3. 工作原理和构造

3.1 工作原理

电动机驱动皮带和皮带轮，通过偏心轴使动颚上下运动，当动颚上升时肘板与动颚间夹角变大，从而推动动颚板向固定颚板接近，与其同时物料被压碎或劈碎，达到破碎的目的；当动颚下行时，肘板与动颚夹角变小，动颚板在拉杆，弹簧的作用下，离开固定颚板，此时已破碎物料从破碎腔下口排出。随着电动机连续转动而破碎机动颚作周期运动压碎和排泄物料，实现批量生产。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小的破碎腔（工作腔）。活动颚板对着固定颚板作周期性的往复运动，--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到挤压、弯折和劈裂作用而破碎。

其工作示意图（非标准机械设备设计） 见图3-1，动颚4悬挂在心轴2上，可以左 右摆动，偏心轴3旋转时，连杆5作上下往 复运动从而推动颚动颚作左右往复摆动，实 现破碎和卸料，此种破碎机采用曲柄双连杆 机构，虽然动颚上受有很在的破碎反力，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 动轨迹都是以心轴的距离，上端圆弧小，上 图3-1 1—定颚 2—心轴

端圆弧大，破碎效率低，其破碎比I一般为 3—偏心轴 4—动颚 3~6。 5—连杆 6—推力板

简摆颚工破碎机的优点是：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；动颚板的磨损较小。

其缺点是：动颚摆幅上下不大，一般而论上部进料口的水平位移垂直位移只有下部出料口的12左右，不利于对已装入物料块的夹持与破碎，也不能对下部分供料，造成破碎腔下部盛料不足，降低了生产率。此外，由于下端摆幅大，卸出的物料块粒大小不均匀，成品质量欠佳。

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3.2 简摆颚式破碎机的结构

破碎腔是由固定在机架上的固定破碎板2、动腭上的活动破碎板4以及机架两侧壁上的两块侧面衬板3为成的上下的巨型截柱体而构成的。被破碎物料喂入破碎腔后，通过动腭的运动，是破碎腔容积周期改变而完成物料的破碎与排料。

破碎机有电动机驱动，通过带传动带动偏心轴9上的带轮8，再通过曲柄9的转动，使破碎机中的动腭5相对定腭板2周期性地靠拢与分开。腭式破碎机的结构除满足运转、润滑、安装、检修等常规设计准则外，还必须考虑由其具体的运转和结构特点带来的特殊结构要求。由于破碎载荷为周期突加载荷，因此必须考虑运转中的速度波动调节，以使运动平稳并能合理利用原动技能量。在破碎过程中，破碎腔内可能落入非破碎物料，因此必须考虑机器的过载保护。当要求改变产品的粒度中，应考虑料口的调整装置。当肋板与其支撑垫键的锁合装置等。腭式破碎机的破碎腔是由固定腭板和可动腭板5构成。固定和可动腭都有锰钢制成的破碎板2和4。破碎板用螺栓和槭固定于定腭和动腭上。为了提高破碎效果，两破碎板的表面都带有纵向波纹，而且是凸凹相对。这样，对矿石除有压碎作用外，还有弯曲作用。破碎机工作空间的两侧上也有锰钢衬板3。由于破碎板的磨损不是均匀的，特别是靠近派排矿口的下部磨损最大，因此，往往把破碎板制成上下相对的，以便下部磨损后，将其倒置而重复使用。大型破碎机的破碎板是由许多块组合而成，各块都可以相换，这样就可以延长破碎板的使用期限。

为了使破碎板与动腭和定腭紧密贴合，其间须衬有由可塑性材料制成的衬垫。衬垫用锌合金或塑性大的铝板制成。因为贴合不紧密，会造成很大的局部过负荷，是破碎板损坏，紧固螺栓拉断，甚至还会造成动腭的破裂。

动腭悬挂在心轴6上，心轴则支撑在机架侧壁上的滑动轴承中。动腭饶心轴对固定腭板作往返摆动。

动腭的摆动是借曲柄摇杆机构实现的。曲柄双摇杆机构由偏心轴9、连杆7、前推力板15和推力板13组成。偏心轴放在机架侧壁上的主轴承中，连杆则装在偏心轴的偏心部分上，前后推力板的一端支撑在连杆头两侧凹槽中肋板座14上，前推力板的另一端支承在动腭后壁下端的肋板座上，而后推力板的另一端则支承在机架后壁的锲铁12中的肋板座上。当偏心轮通过V带轮从电动机获得旋转运动后，就使连杆产生上下运动。连杆的上下运动又带动推力板运动。由于推力板不断改变倾斜角度，因而使动腭饶心轴摆动。连杆向上运动时进行破碎矿石。当连杆位于下部最低位置时，推力板与水平线所成的倾斜角度为10o--12o

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图3-2

1-- 机架 2、4—破碎板 3—侧面衬板 5—动颚 6—心轴 7—连杆 8—带轮 9—偏心轴 10—弹簧 11—拉杆 12—楔铁 13—后推力板 14—衬板座 15—前推力板

后推力板不仅是传递力的杆件，而且也是破碎机的保险零件。当破碎机落入不能破碎的物体而是机器超过正常负荷时，后推力板立即折断，破碎机就停止工作，从而避免整个机器的损坏。

当连杆向下运动时，为使动腭、推力板和连杆之间相互保持经常接触，因而采用以两拉杆11和两个弹簧10所组成的拉紧装置。拉杆11铰接于动腭下端的耳环上，其另一端用弹簧10支撑在机架后壁的下端。当动腭向前摆动时，拉杆通过弹簧来动腭平衡和推力板所产生的惯性力。

腭式破碎机有工作行程和空转行程，所以电动机的负荷极不平衡。为了减少这种负荷的不均衡性，在偏心轴的两端装有飞轮8和带轮。带轮同时也起飞轮作用。在空转行程中，飞轮把能量储存下来，在工作行程中再把能量释放出来。

在机架后壁与锲铁12之间，放一组具有一定尺寸的垫片。当改变垫片的厚度时，可以调整排矿口的宽度。

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4. 主要零部件的结构分析

4.1 连杆

连杆在工作中承受很大的拉力，故选用ZG270-500铸钢材料。连杆结构如图4-1所示。它由上、下两部分组成，上部的轴承盖4用2个大螺栓3固定在连杆下部，两者中间镶有耐磨软合金的轴瓦，该轴瓦叫连杆轴承，它套在偏心轴上。大型破碎机连杆轴承用循环油润滑，并设有水管，以便散去轴承的热量。

当偏心轴转动时，连杆作上下运动，在改变方向时，必须克服惯性。为了减少其惯性，减少振动，减少无用功的消耗，设计时应当尽可能减轻连杆的重量，所以连杆的断面常制成―工‖字、―十‖形或箱型。连杆不见重量约占整机重的8%--13%。本设计中采用的连杆是两个―工‖字形。

图4-1 本图为标准图

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4.2 动腭

动腭是支承齿板且直接参与破碎矿石的部件，要求有足够的强度和刚度，其结构应该坚固耐用，动腭分箱型和非箱型。动腭一般采用铸造结构。为了减轻动腭的重量，本设计采用非箱型。

如图4-2所示，安装齿板的动腭前部为平板结构，其后部有若干条加肋板以增强动腭的强度与刚度，其横截面呈E型。

图 4-2

4.3 齿板的结构

齿板，是破碎机中直接与矿石接触的零件，结构虽然简单，但它对破碎机的生产率、比能耗、产品粒度组成和粒度以及破碎力等都会影响，特别对后三项影响比较明显。

齿板承受很大的冲击力，因此磨损得非常厉害。为了延长它的使用寿命，可以从两方面研究：一是从材质上找到高耐磨性能材料：二是合理确定齿板的结构形状和集合尺寸。

现有的破碎机上使用的齿板，一般是采用ZGMn13。其特点是：在冲击负荷作用下，具有表面硬化性，形成又硬又耐磨的表面，同时仍能保持其内层金属原由的韧性，故它是破碎机上用得最普遍的一种耐磨材料。

齿板横断面结构形状有平滑表面和齿形表面两种，后者又分三角形和梯形表面。本设计采用三角形。如图4-3所示

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