Ф1200熟料圓錐式破碎機(總體設計與傳動部分)論文
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1 圓錐式破碎機的總體設計
1.1 機器設計的要求
機器的種類雖然很多，但設計時的基本要求往往是共同的，根據對現有機器的分析，現代機器的設計應滿足下列三大要求：
一、 經濟性要求
機器的經濟性必須體現并貫穿在其設計、制造和使用的全過程中。體現在設計階段是指應用先進的設計方法，將三鐘傳動（機械、電子、液壓）有機地匹配，各得其所。此外盡量采用標準件、通用件和使用產品系列化而縮短設計周期；體現在制造過程中是指使用無切削加工等各種新的制造工藝技術，提高工效、縮短制造周期等；體現在使用方面是指消耗（水、電、油及輔助材料等）少、管理和維修費用低等。
二、 社會要求
機器應有好的社會效果，表現為；應滿足人機工程學的要求，如操作方便、省力、舒適勞動強度低、維修簡捷等；應符合安全運行要求，如設置可靠的安全防護裝置，設置能排除誤操作的連鎖裝置，采用安全聯軸器和離合器，配備各類預警信號裝置等；應滿足工藝美術要求，如造型精巧、線形流暢、形體簡練、色彩明快等；應符合環保要求，如控制噪聲、有效地排除廢氣、廢液等，以免造成環境污染
某廠設計能力為10萬t，機立窯為Φ3m×11m，閉路磨機為Φ2.2m×7.5m。近10年來，該廠曾使用過3種水泥熟料破碎機。1996年前用的是250mm×1000mm的細顎式破碎機，1996年9月曾經試用過800型的高效柱磨機，1997年底又購置了600mm×800mm的錘式破碎機。根據該廠使用情況及考察情況分析：由于水泥熟料自身的高強度、強磨蝕性，在粉碎過程中對錘頭、板錘、反擊板及擠壓輥產生劇烈的磨損，而致使耐磨件使用壽命短。在考察中了解到由長沙江背水泥熟料細碎機械廠研制的細碎機有它獨特性能：①轉速超慢，幾乎無振動；②功耗費用極低；③粒度長期穩定；④維修配件方便。
1.2 圓錐式破碎機的工作原理
該熟料細碎機的結構如圖1所示。
圖1 圓錐式熟料細碎機結構示意圖
該圓錐式破碎機,在上蓋板上固定安裝一減速電機,減速電機與小齒輪相連,然后通過小齒輪帶動大齒輪轉動,大齒輪與回轉筒相連.物料由進料裝置進入空心軸,當物料填滿軸上端部分時,順著分級罩向下滑動,符合尺寸要求的小塊物料則通過分級罩上篦板孔,大塊物料進入定動顎板之間的破碎腔,進行破碎. 由大顆粒變成小顆粒或粉末而垂直落入漏斗入口,從漏斗出口排出。
1.3 圓錐式破碎機的設計構思
1.3.1 錘頭線速度的確定
在2臺不同轉速的CXP900×600細碎機上安裝同樣形狀，同樣材質的錘頭，對比試驗錘頭的線速度與錘頭的使用壽命之間的關系。當轉速960r/min時，錘頭線速度45m/s，破碎立窯熟料1副錘頭壽命在3500～4000t，出料粒度<5mm，錘頭純磨耗約8g/t。當轉速610r/min時，錘頭線速度28.8m/s，破碎立窯熟料1副錘頭壽命在6500～7500t，出料粒度<8mm，錘頭純磨耗約4g/t。上述結果表明：錘頭線速度愈高，磨損就愈大。我們遵循這個規律，設計細碎機的工作線速度為0.45m/s左右，轉速定在2.7～8.7r/min，是國內其它細碎機工作線速度的1/120～1/100，采用超慢線速度，對機器的耐用、振動、功耗、環保，特別是對選用耐磨材料創造了有利條件。
1.3.2 耐磨件材質的確定
從耐磨材料磨損機理分析，當耐磨件的硬度低于熟料的硬度時，磨損速度就很快，反之就耐磨得多。如果錘頭的材質韌性不足，則會在熟料的高速沖擊下，產生鑿削剝落或疲勞剝落，磨損速度也會加快。更重要的是韌性不足，容易斷裂。由于硬度愈高，其韌性相對就愈低，所以高硬度的耐磨件很難用于高線速度及沖擊力大的破碎機。
立窯熟料硬度一般是HRC50～52，回轉窯熟料硬度是HRC52～54，為此破碎熟料的耐磨件硬度必須達到HRC58以上，才能達到良好的耐磨性。采用超慢速剪切細碎原理的細碎機，工作中沖擊力小得多，工作摩擦熱少得多，可選用高硬度的耐磨材料。
1.3.3 篦板的確定
設計有篦板的破碎機都有堵料、積料現象，對錘頭磨損影響很大，必須定期清除，增加檢修工作量。
Φ1200熟料圓錐式破碎機設計的篦板是由若干塊扇形板組合成1個圓錐篩體，大頭固定在旋轉筒外壁上。物料由進料筒垂直落向回轉體，均勻地撒向旋轉的分級罩上，通不過篦縫的大顆粒物料有錐形分級罩均勻地撒入動態的V形圓環破碎腔內煎切細碎，克服了堵料、積料所帶來的擠壓、摩擦耗功大的弊端。
1.3.4 熟料、礦渣影響因素
熟料的性質也影響耐磨件的使用壽命。窯外分解窯的熟料比干法中空窯的熟料易碎，立窯的熟料差異較大，有時比回轉窯還難破碎。熟料的溫度對耐磨件的磨損有一定影響，如果材質在400℃左右可保持硬度韌性不變，是能適應熟料破碎的。但高線速度的破碎機與高溫熟料的高速沖擊摩擦，估測局部溫度達到800℃以上。而熟料圓錐式破碎機產生的工作摩擦熱就少得多，對一般低于300℃的水泥熟料細碎都能長期適應。礦渣均為小顆粒，按理說不需要破碎即可通過篦縫漏出。有幾家廠使用卻發現，摻40%礦渣的混合料反而比摻15%的對錘頭磨損更大。經分析是小顆粒礦渣越多在破碎腔溜出篦縫的速度越慢，遠遠低于錘頭的工作線速度，受到無數次重復錘擊，加快了耐磨件的磨損。 ...
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