【文章內(nèi)容簡介】 軸承； 6 – 彈簧； 7 – 機架 圖 彈簧保險裝置的工作示意圖 破碎機工作過程中，保險彈簧總 是處于振動狀態(tài)，可以理解為彈簧容易產(chǎn)生疲勞破壞，一定要經(jīng)常檢查，定期更換。 圖 彈簧保險裝置結(jié)構(gòu)示意圖 2 316754可動 12 傳動裝置制作及要求 2齒輪 4非標(biāo)準(zhǔn)長齒輪 8軸 9破碎輥 圖 雙光輥破碎機傳動原理圖 電動機通過皮帶輪 的動力， 帶動一對減速齒輪 2。又經(jīng)過 軸 7帶動輥子 6和非標(biāo)準(zhǔn)長齒輪 3，3又帶動齒輪 4，齒輪 4帶動輥子 9，這樣 子 就 能 夠成了輥子 7和 9的相向轉(zhuǎn)動。如圖 。 機架制作及要求 機架用 是來定位安裝軸承座和導(dǎo)軌。在結(jié)構(gòu)上使用上下箱體機架構(gòu)造。一般使 用鑄鐵鑄造， 當(dāng)然 也可以采用螺栓連接而成。其 中，要求是機架結(jié)構(gòu)必須堅固。本設(shè)計 采用鑄鐵鑄造造機架。 第 3 章 破碎執(zhí)行機構(gòu)主要零部件的設(shè)計及要求 當(dāng)水平軸上平行裝置兩個相向回轉(zhuǎn)的輥子，它是破碎 機的重要工作機構(gòu)。水平軸上平行的一個 13 輥子中，另一個 輥子的軸承是可動的， 則 另 外 一個輥子是固定的，破碎輥是由軸、輪轂和輥皮 組 成的。輥子軸使用鍵與錐形表面的輪轂配合在一起，輥皮定位在輪轂上，使用三塊錐形弧鐵，利用螺栓帽將它們定位 在一起的。 影響輥式破碎機生產(chǎn)效率 和電機功率的主要參數(shù)有：嚙角、給礦粒度、輥子轉(zhuǎn)速。 嚙角的定位與計算 礦石中心 O （為 了 使推倒簡化，假設(shè)破碎物料為圓形）與輥子中心 1O 的連線與水平線所成的角度，稱為嚙合角 ? 。 兩個棍子產(chǎn)生的正壓力 F（ F=fP） 都作用 在 物料塊上 ,如圖 26所示。如 果 將力 P和 F分別解析為水平分力和垂直分力， 可由圖可以看出，只能在下列條件下，物料塊才可 被兩個棍子卷入破碎腔： 2 sin 2 c o s22P fP??? 所以 。 摩擦系數(shù)是摩擦角的正切 為： ? （ ） [6] 由次表面 ，最大嚙合角應(yīng) 該 小于或等于摩擦角的兩倍。 當(dāng)輥式破碎機破碎可 用礦物時，一般 可才 取摩擦系數(shù) f= ；或摩擦角 圖 輥子的受力分析 ?? 16176。 50′到 19176。 20′，則破碎機最大嚙合角 ?? 33176。 40′到 38176。 40′。結(jié)合本 課題 設(shè)計的 14 實際情況， 在 這里我們?nèi)∧Σ两菫?18?? 。 ，則破碎機最大嚙角 36?? 。 給礦粒度和轉(zhuǎn)子直徑的計算 當(dāng)排礦口寬度 e為 一定時 ,嚙角的大小確定 與輥子直徑 D和給礦粒度 d的比值。下面研究一下 ，當(dāng)物料塊也許 被帶入破碎腔時 ,輥子直徑和給礦粒度 之 間的關(guān)系。 圖 給礦粒度和輥子直徑示意圖 由 [6]圖 31 的 Rt△ OAB中可以看出 2cos 22De DeDd Dd?? ???? ? 與 D相比 e很小 ,可 以 略而不計 ,則 (1 cos )2cos 2Dd???? （ ） [6] 取 f= , 2??? =18176。， cos 18176。 = 則 120dD? 或 者 20Dd? （ ） [6] 2PG— T0604型破碎機的 D=610mm，則 ? mm。 由此說明光面輥式破碎機的輥子直徑應(yīng)該 等于最大給礦粒度的 20倍之間，也可以說，這種雙輥式破碎機只可以 作為礦石的中碎和細(xì)碎。 對 潮濕粘性物料， f=，則： o oABDDdα / 2e 15 10Dd? 2PG— T0604型破碎機的 D=610mm，則 61d? mm。 輥式破碎機破碎輥的 重要 是輥皮， 只需有了機械性能好，耐磨性能優(yōu)質(zhì)的輥皮，對輥機的其他技術(shù)指標(biāo)是很容易達(dá)標(biāo)的。所以輥式破碎機輥皮材質(zhì)的選擇非常 重要。在選材之前 必須 先對破碎輥的失效進(jìn)行分析。 輥式破碎機輥皮的失效形式種類及分析 對 于輥機輥皮的失效主要是兩種情況 ：一是機械損壞，如開裂。 關(guān)于 這類機械損壞一般只發(fā)生在鑄鐵或 者是球鐵輥皮。輥皮一旦 開裂，對 于輥機就無法運轉(zhuǎn) 還 很有可能發(fā)生人身事故。二是磨損，磨損會 對輥機輥皮的表面產(chǎn)生溝槽，使 其兩輥皮之間的間隙增大，所以 原 料的細(xì)碎度也就不能保證。磨損過快是 對 很多 輥機輥皮都存在的嚴(yán)重缺陷。 輥皮的機械損壞常見狀況 輥皮發(fā)生機械損壞 情況 比較少 見，基本上都是發(fā)生在高速強力細(xì)碎對輥機上，由于這種對輥機在兩輥皮 間是強力擠壓作用，擠壓力可 到 達(dá) 30t～ 40t，是普通對輥機十多 倍的擠壓力。 就在這樣高的擠壓力的作用下，輥皮就一定要具有很高的機械強度。但 由于在輥皮的制造過程中，無論 是其化學(xué)成分，還是機械性能都很難得到有效控制，甚至 還 有 可能存在一些鑄造缺陷和 比較大的內(nèi)應(yīng)力。球墨鑄鐵包含低合金球鐵和中錳球鐵的機械性能比灰鑄鐵高很多，可以 夠承受較大的負(fù) 荷。但因為這些球鐵類輥皮的硬度只 打到 HB240左右，為了增大 耐磨性，一定將這些鑄件進(jìn)行淬火處理，把硬度提升 到 HR50以上。淬火雖然使耐磨性增大 了，但 是淬火以后也可能造成 很大的殘余內(nèi)應(yīng)力， 又 或者可能產(chǎn)生裂紋。 一旦 工作時在擠壓力的作用下，輥皮有時 候會突然發(fā)生開裂，這 說 明了球鐵類輥皮也存有 著機械損壞的潛在危險。 輥皮的設(shè)計需求及方法 常見 的輥皮有： 外圈包鋼板的灰鑄鐵輥皮、灰鑄鐵輥皮 、外圈包鋼板 并且 在鋼板表面堆焊耐磨焊條的輥皮、 其 耐磨鑄鐵輥皮、高鉻復(fù)合金制作輥皮等 等 ，為了方便輥皮的 課題 設(shè)計，本次 課題設(shè)計選取 鑄造＋耐磨堆焊 復(fù)合輥皮。 因為 對輥破碎機擠壓輥在擠壓物料過 程中 ， 輥面的擠壓力比輥壓機要小 非常 多，所以制造的擠壓輥輥體是 掏 空的， 依據(jù) 工作壓力的大小擠壓輥輥皮的厚度一般 只 在 50～ 100mm間。 以前， 對輥破碎機擠壓輥的輥皮 使 用的是高 Cr鑄鐵材料、高錳鋼或 者 超高錳鋼整體鑄造成的， 采 用高 Cr鑄鐵材料鑄造的輥皮在 生產(chǎn) 過程中輥面 及其 容易出現(xiàn)掉塊和輥皮斷裂， 采 用高錳鋼和超高錳鋼鑄造的輥體輥面的耐磨性 非常 差， 而且 用這三種材料鑄造的輥皮基本上都是一次性的， 只要 輥皮磨損以后，堆 16 焊修復(fù)就 很 困難，因為這三種材料的可焊性 非常 差，韌性也 非常 差，堆焊修復(fù)過程中 及其 容易就把輥皮 拉裂，所以當(dāng)輥皮 損壞 到一定程度后，廠家 基本上 都是直接更換新輥， 殘 舊輥就報廢不用維修，這就帶來 很 大的 浪費 ，給國家和企業(yè)都造成 很 大的經(jīng)濟損失 。 根據(jù) 在輥壓機輥面耐磨材料的研制 和 輥壓機輥面再生性修復(fù) 的 豐富經(jīng)驗， 依 據(jù)對輥破碎機擠壓輥的實際運行情況 分析 ，對擠壓輥輥皮的制造工藝加以改 良 ，提出擠壓輥輥皮的制造工藝 使 用鑄造＋耐磨堆焊相結(jié)合的復(fù)合 材料 ，使 其 擠壓輥輥皮由以前的單一材料變成復(fù)合材料， 而 且 還 研制出專門 用于對輥破碎機擠壓輥表面 上 堆焊的耐磨材料 ZM 焊絲和 MD601焊絲。 ZM焊絲堆焊過渡層， 功能是保證堆焊層與輥體 良好 結(jié)合 ，防止整個堆焊層 卸落 ，同時 一定要 抗裂性好， 才 能夠有效阻止輥面的焊接裂紋 與 疲勞裂紋向輥體的延伸、發(fā)展，保護(hù)輥體不受 到 破壞； MD601焊絲是 使 用多元合金強化的高耐磨性 材 料，堆焊層金屬 包 含有大量的合金炭化物， 確保 了堆焊金屬具有 優(yōu)質(zhì) 的抗磨粒磨損性能和 相當(dāng) 的抗沖擊性能 以及 抗剝落性能，堆焊層 都 有細(xì)密的網(wǎng)狀裂紋，是釋放焊接應(yīng)力所 一定 的“ 應(yīng)力釋放裂紋 ” ，利于防止堆焊層的大面積掉塊和 卸落 。擠壓輥輥皮 詳細(xì) 的復(fù)合制造工藝為：首先輥皮用 平常 的碳鋼如 35＃鋼等來鑄造，輥皮鑄造好后 再 用專 門 的耐磨焊絲 ZM焊絲焊一層過渡層，過渡層焊完 以后 ，再 使 用 MD601焊 絲在輥面 堆焊一層耐磨層。 使 用復(fù)合工藝制造的對輥破碎機擠壓輥的優(yōu)點 如下 ： a、輥皮基體 是 用碳鋼鑄造的，輥皮韌性 很 好，可焊性 很 好，輥皮不 易斷裂； b、用專 門 的耐磨焊絲堆焊的耐磨層，使 其 輥面的耐磨性大大提高，輥面至少 還 可以用一年而不用補焊，擠壓輥的使用 時間 有了很大的提高； c、當(dāng)輥面的耐磨層磨損后， 由于 輥皮基體是碳鋼，可以 使 用耐磨焊絲重新堆焊修復(fù)， 從 而不用擔(dān)心輥皮會被拉裂， 而 且輥皮可以反復(fù)堆焊修復(fù)多次，這 也 就避免讓輥體報廢 帶來的問題 ，為企業(yè)帶來 很 大的經(jīng)濟效益； d、 使 用復(fù)合工藝制造新輥輥體成本比 使 用整體鑄造工藝制造新輥輥 體成本 降 低 20％左右。 輥皮構(gòu)造制作方法及需求 輥皮的結(jié)構(gòu)主要由四大部分 構(gòu) 成。輥皮、輪轂 輪轂 螺栓這四個部分構(gòu) 成。安裝時 ， 通過螺栓使輪轂 1和輪轂 2緊壓。因為兩個輪轂和輥皮都有一個錐度，所以 輥皮能很好的安裝好。 它不僅結(jié)構(gòu)簡單而且輪轂很輕。破碎機的好壞重點 在 于 輥皮， 如果沒有合格的耐磨輥皮，就不會有合格的對輥機。使用安全可靠經(jīng)濟實用的耐磨輥皮，還有 合理的結(jié)構(gòu)，將 可以使輥式破碎機的性能大大的提升 。輥皮的具體結(jié)構(gòu)見圖 。 17 1– 輪轂 2輥皮 3– 輪轂 4鍵 5螺母 6軸 圖 輥子裝配結(jié)構(gòu)示意圖 2──輥皮： 35鋼鑄造 +耐磨焊絲堆焊。最薄處的厚度為 45mm。與輪轂配合處的斜度為 12176。 1,3──輪轂：材料為 45 鋼， 鋼輪轂 的 主要優(yōu)點是 ： 制造工藝簡單，成本相對 來說較 低，抗金屬疲勞能力強。 4──鍵 5──螺栓：每給輥子上 8個 30M螺栓。材料 35CrMo。 傳動軸的制造需求與計算方法 這部分主要對傳動軸中的一根（圖 34中 7）進(jìn)行設(shè)計。傳動路線圖見下圖。 18 2齒輪 4非標(biāo)準(zhǔn)長齒輪 8軸 9破碎輥 圖 傳動路線圖 輥的受力情況及計算的方法 光輥是由輥皮，輪轂，螺母，螺栓等組成。 插入軸的裝配示意圖 輥式破碎機 是否能 保證輥的受力 平均、間隙正確、避免對輥的損壞 ，是保證輥子正常 之間工作的關(guān)鍵因素。對輥子進(jìn)行 物料的力學(xué)分析，算出輥子的受力 情況，是對輥子軸設(shè)計的基礎(chǔ)。本節(jié)課題將分析差速反向旋轉(zhuǎn)光輥的工作區(qū)進(jìn)行力學(xué)解析 。 圖