破碎機的參數(shù)設(shè)計

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上2 鄂式破碎機的參數(shù)鄂式破碎機的主參數(shù)即決定機器技術(shù)性能及與其密切相關(guān)的主要技術(shù)參數(shù)。破碎機的主參數(shù)包括轉(zhuǎn)速、生產(chǎn)能力、破碎力、功耗等。其中生產(chǎn)能力、破碎力、功耗除與破碎物料的物理、力學(xué)性能以及機器的結(jié)構(gòu)和尺寸有關(guān)外，還與實地生產(chǎn)時的外部條件（如裝料塊度及裝料方式等）有關(guān)，要作出精確的理論計算是比較困難的。因此，從設(shè)計的角度，下面的計算公式將是破碎機最優(yōu)設(shè)計時建立目標(biāo)函數(shù)和設(shè)計約束的重要依據(jù)。本次對鄂式破碎機的具體設(shè)計如下：已知條件:破碎能力為20 m3H ,最大入料尺寸為250mm,出料粒度為=50mm.2.1結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 （1）進(jìn)料口與卸料口進(jìn)料口長度L為寬度B

2、的1.251.6倍。對于大型破碎機，取L=(1.251.6)B,中小型破碎機取L=(1.51.6)B。對于小型破碎機，為了獲得較高的生產(chǎn)率和粉碎比，LB值可以選大些，LB=2.55。進(jìn)料口寬度B=（1.11.25）。是最大給料粒度，這是由破碎機嚙住物料的條件所決定的。(建材機械工程手冊)進(jìn)料口寬度B=(1.11.25) =300 mm中、小型破碎機L=(1.51.6)B =450 mm卸料口最小寬度e可以按下式確定：簡擺鄂式破碎機： ()B復(fù)擺鄂式破碎機：（）B e=（）B =35 mm式中 最大卸料粒度； S 動鄂板的擺動行程（卸料口出的水平行程）。（2）動鄂板擺動行程S與偏心軸的偏心距r在

3、理論上，動鄂板擺動行程S應(yīng)按物料達(dá)到破壞時所需壓縮量來決定。然而，由于破碎板的變形，及動鄂板與固定鄂板之間存在的間隙等因素的影響，實際選取的動鄂板擺動行程遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于理論上求出的數(shù)值。在簡擺鄂式破碎機中，動鄂板擺動行程是破碎腔的上部行程小，下部行程大，物料大小是從破碎腔的上部逐漸向下逐漸減小的，所以只要動鄂板上部的擺動行程能夠滿足破碎物料所需的壓縮量就可以。根據(jù)實驗，破碎腔上部的動鄂板擺動行程大于0.01Dmax，Dmax是最大進(jìn)料粒度。在復(fù)擺鄂式破碎機中，動鄂板擺動行程是破碎腔的上部行程大，下部行程小。根據(jù)實驗，它的動鄂板擺動行程受卸料口寬度的限制，因為，如果動鄂板下部行程增加到大于卸料口最小寬

4、度的0.30.4倍時，將引起物料在破碎腔下部的過壓實現(xiàn)象，容易造成卸料口堵塞，使負(fù)荷急劇增大，所以動鄂板下部的擺動行程不得大于卸料口寬度的0.30.4倍。實際上，動鄂板行程是根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定的。通常，對于大型鄂式破碎機，S=2545mm，中小型鄂式破碎機，S=1215mm。因此，動鄂擺動行程S=15mm。動鄂板擺動行程確定后，偏心軸的偏心距r可以根據(jù)初步擬定的構(gòu)件尺寸利用繪制機構(gòu)圖的方法來確定。通常，對于簡擺鄂式破碎機，Sr(22.2)r。對于復(fù)擺鄂式破碎機s=(22.2)r=2.1r,偏心軸偏心距r=7.1。（3）破碎腔的形狀破碎腔的形狀是決定生產(chǎn)率、動力消耗和襯板磨損等破碎機性能的重要因素

5、。破碎腔的形狀有直線型和曲線型兩種。直線型的破碎腔各連續(xù)的水平線間形成的梯形斷面面積，向下依次遞減，因而造成一種隨著物料降落而向下遞增的堵塞傾向。這種傾向在物料到達(dá)出料口時為最大，這是造成破碎機過載和襯板下端磨損嚴(yán)重的主要原因。直線型的破碎機生產(chǎn)率隨卸料區(qū)的加深而大大減少。采用曲線型時，已破碎的物料在容積大的破碎區(qū)向下降落，這不僅使所有的大塊物料容易移動，而且也可以使細(xì)小的物料有可能從破碎區(qū)內(nèi)自由卸出，因而不易發(fā)生堵塞，襯板磨損減少，生存率大。同時，動鄂板和固定鄂板末端有一段平行帶，在較長期工作之后仍可保持平行，故破碎產(chǎn)品較均勻。但目前仍有不少破碎機采用直線型，因為它在制造和修理時都較方便。如

6、下圖所示：圖1是常用的腔形，應(yīng)用最多，它的特點是定鄂豎直，動鄂在定鄂的一側(cè)，嚙角1824。圖2動鄂、定鄂在同一豎直面的兩側(cè)，動鄂與豎直面所成夾角為，定鄂與豎直面所成夾角為，嚙角=+=1824。該形分三種情況，即，=，當(dāng)=0時，就是圖1的腔形。圖 11 常用破碎機腔形圖 12 定鄂、動鄂在同一豎直面兩側(cè)2.2工作參數(shù)的確定1）偏心軸的轉(zhuǎn)速偏心軸轉(zhuǎn)一圈，動鄂板往復(fù)擺動一次，前半圈為破碎物料，后半圈為卸出物料。為了獲得最大的生產(chǎn)能力，破碎機的轉(zhuǎn)速n應(yīng)該根據(jù)以下條件確定：當(dāng)動鄂板后退時，破碎后的物料應(yīng)在重力作用下全部卸出，然后動鄂板立即返回破碎物料。轉(zhuǎn)速過高或過低都會使生產(chǎn)能力不能達(dá)到最大值。如下圖所

7、示，b為公稱排料口，為動鄂下端點水平行程，為排料層的平均嚙角。為腔內(nèi)物料的壓縮破碎棱柱體，為排料棱柱體。破碎機的主軸轉(zhuǎn)速n是根據(jù)在一個運動循環(huán)的排料時間內(nèi)，壓縮破碎棱柱體的上層面（）按自由落體至破碎腔外的高度h計算確定的。而該排料層高度h與下斷點水平行程及排料層嚙角有關(guān)。即排料層上層面（）降至下層面（）,正好把排料層的物料全部排出所需的時間來計算主軸的轉(zhuǎn)速。對于排料時間有不同的意見：一種認(rèn)為排料時間t應(yīng)考慮破碎機構(gòu)的急回特性，即排料時間與機構(gòu)的行程速比系數(shù)有關(guān)。這一觀點未注意到動鄂下端點排料起始點與終止點并不一定與機構(gòu)的兩極限位置相對應(yīng)。另一種認(rèn)為排料時間t應(yīng)按t=15n計算，即排料時間對于主

8、軸的四分之一轉(zhuǎn)，這種假定與實際情況相差甚大。據(jù)了解認(rèn)為排料時間按主軸半徑計算比較符合實際情況。圖 13 排料口處排料示意圖排料時間t為t=30/n (2-1)排料層完全排出下落的高度h為 h=tan (2-2)由 h=g (2-3) 令 g=9800mm (2-4)將式(2-1)、（2-2）、（2-4）代人（2-3），得 式中 n主軸轉(zhuǎn)速（rmin）； 動鄂下端點水平行程（mm）；排料層平均嚙角（）；q系數(shù)，考慮在功耗允許的情況下轉(zhuǎn)速的增減系數(shù)。取q=0.951.05。高硬度礦石取小值。該式是機構(gòu)設(shè)計和機型評價的重要公式之一。偏心軸轉(zhuǎn)速也可以用下述經(jīng)驗公式確定：B1200mm 時 rminB1

9、200mm 時 rmin式中B為進(jìn)料口寬度（mm）由于算得 B=2401200 mm ,所以把B=240 代人 上式，得 =266.5 rmin2)嚙角鄂式破碎機動鄂板與固定鄂板之間的夾角稱為嚙角。當(dāng)破碎物料時，必須使物料既不向上滑動，也不從進(jìn)料口中跳出來。為此，夾角應(yīng)該保證物料與鄂板工作表面間產(chǎn)生足夠的摩擦力，以阻止物料塊被推出去。為了確定角，應(yīng)該分析當(dāng)物料被鄂板擠壓時作用在物料上的力。設(shè)物料形狀為球形，其質(zhì)量為G，如下圖所示，由G產(chǎn)生的重力比物料的破碎力小很多，可以忽略不計。在鄂板與物料接觸處，鄂板對物料的破碎力為和,兩者均與鄂板垂直。由這兩個力所引起的摩擦力為和,其方向向下。其中f為物料

10、與鄂板之間的摩擦系數(shù)。圖21 物料塊受力分析物料不向上滑動的條件是: 經(jīng)整理得： 如物料與鄂板之間的摩擦角為，則 即 因此，嚙角應(yīng)小于物料與鄂板之間的摩擦角的2倍。一般摩擦系數(shù)=0.250.3,則嚙角最大值為2834。實際上，當(dāng)破碎機喂料粒度相差很大時，雖然2，仍有可能產(chǎn)生物料被擠出的情況，這是由于大塊物料楔塞在兩個小塊物料之間。所以，一般鄂式破碎機的嚙角=1822。減少嚙角，可使破碎機的生產(chǎn)率增加，但會導(dǎo)致粉碎比的減少；相反，增大嚙角，雖可增加粉碎比，但會降低生產(chǎn)率，同時落在破碎腔中的物料不易被夾牢，有被推出機外的危險。 3）生產(chǎn)能力破碎機的生產(chǎn)能力是指機器每小時所處理的物料的立方米數(shù)。由于

11、生產(chǎn)能力不但與排料口尺寸有關(guān)，而且與待破物料的強度、韌性、物料性能以及進(jìn)料的幾何尺寸和塊度分布有關(guān)，因此為統(tǒng)一衡量機器生產(chǎn)能力的高低，標(biāo)準(zhǔn)中的生產(chǎn)能力，是機器在開邊公制公稱排料口下，每小時所處理的抗壓強度為250MPa、堆密度為1.6t的花崗巖物料立方米數(shù)，稱為公稱生產(chǎn)能力（h）。參看下圖，在公稱排料口b時，每一運動循環(huán)的排料行程下排出的物料棱柱體的體積與每小時轉(zhuǎn)速60n的乘積，即可得到公稱生產(chǎn)能力Q的計算公式為 式中 Q生產(chǎn)能力（）； n主軸轉(zhuǎn)速（rmin）； L破碎腔長度（m） b公稱排料口尺寸（m）； 動鄂下端點水平行程（m）； 壓縮破碎棱柱體的填充度，中小型機在公稱排料口下一般取=0.

12、650.75。由于機器要求具有高生產(chǎn)能力，所以上公式將是機構(gòu)設(shè)計中建立目標(biāo)函數(shù)的重要依據(jù)。鄂式破碎機的生產(chǎn)能力除利用理論公式計算外，還常常采用下列經(jīng)驗公式計算： 根據(jù)建材機械工程手冊，查表1.2-2、表1.2-3、表1.2-4及表1.2-5可得： , , 所以把前面所求 e=46 mm 代入上式公式 =22.4 m3/h2.3電動機的選擇3.1.1功率當(dāng)給礦口寬度為B、長度為L、排礦口最小寬度為e，則根據(jù)圖31可求得動顎每次工作行程內(nèi)破碎物料的體積：式中，V 動顎在每次工作行程內(nèi)破碎物料的的體積，；C 充滿系數(shù)，因破碎礦石不是全部充滿破碎腔，而是有一定的空隙；K 粒度特性系數(shù)。圖31 確定顎式

13、破碎機的功率圖若原礦未經(jīng)預(yù)先篩分，則其中小于排礦口寬度的礦粒就直接通過破碎腔。為此，考慮粒度特性系數(shù)。當(dāng)破碎前將原礦中小于排礦口寬度的細(xì)粒物料篩出時，可取K=1。1)如果原礦的粒度特性曲線為直線可取，是原礦中的最大礦塊，則。2）假如原礦的粒度特性曲線為凹形可取：，即K=0.4-0.5。當(dāng)K=0.71之間時，C=0.20.3，且K與C的乘積一般為0.20.25取C=0.25。根據(jù)式和式則可求得顎式破碎機電動機功率的計算公式：式中，N 電動機的功率，KW； 物料抗壓強度，Mpa；E 物料彈性模數(shù)，Mpa； 破碎機的傳動系數(shù)，=0.75取C=0.250.85。從上式可以看出，破碎機的功率消耗與轉(zhuǎn)速、

14、規(guī)格尺寸、鉗角、被破碎物料的物理機械性能和粒度的特性有關(guān)。實際上，顎式破碎機的破碎過程是非常復(fù)雜的，有些因素尚未完全反映出來，有的因素（如礦石的和E）也是很難準(zhǔn)確的選取。所以，上式只能初步計算破碎機的功率使用，以便進(jìn)一不用實驗的方法來修正。機械總效率包括傳動系統(tǒng)的機械效率和物料與鄂板間摩擦損耗的破碎效率。 通過查表可得：傳動系統(tǒng)的機械效率=0.96，物料與鄂板間摩擦損耗的破碎效率=0.92則 =0.960.92 =0.834根據(jù)經(jīng)驗公式，中小型鄂式破碎機（600900毫米以下） N=BL/50BL/70 =2719.28根據(jù)我國生產(chǎn)鄂式破碎機的生產(chǎn)參數(shù)，則取N=22kw查表16-2得 選取電動

15、機為Y 系列750r/min ,電動機具體牌號為Y225M-8 22kw 滿載轉(zhuǎn)速為730r/min.電機型號其主要參數(shù)如下：表3.1 電動機主要參數(shù)表功率轉(zhuǎn)速效率功率因數(shù)22KW730r/min90.2%0.85電動機伸出軸直徑（D）電動機伸出軸長度（L）55mm120mm偏心軸功率為 =18.35kw扭矩 T=9550/n=657.572.4飛輪幾何尺寸的確定飛輪的作用是為了避免破碎大塊物料時，減少電動機的尖峰負(fù)荷，其主要作用是增加轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量，其具體尺寸到是無關(guān)緊要的。飛輪的重量計算公式為：對于復(fù)擺式顎式破碎機，取t=t=30/n，w=n/30，則：式中：G飛輪的重量kgD飛輪的直徑mmN電動機的額定功率kw速度不均勻系數(shù)只考慮摩擦損失