【正文】 壓礦石時(shí)，礦石就像受集中載荷的兩支點(diǎn)或多支點(diǎn)梁。 4）磨碎 礦石與運(yùn)動的工作表面之間受一定壓力和剪切力時(shí)，礦石內(nèi)的剪切力達(dá)到其剪切強(qiáng)度時(shí)，礦石即被粉碎（圖 23d） 5) 沖擊破碎 礦石受高速回轉(zhuǎn)機(jī)件的沖擊力作用而破碎（圖 23d） 。 （ a） 壓碎 （ b） 劈裂 （ c）折斷 （ d） 磨碎 （ e）沖擊破碎 圖 21 礦石的破碎和破碎方法 實(shí)際上任何一種破碎機(jī)都不是以某一種形式進(jìn)行破碎的，一般都是兩種和兩種以上的形式聯(lián)合進(jìn)行破碎。 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 5 第三章 工作原理和構(gòu)造 工作原理 顎式破碎機(jī)有兩塊顎板：定顎 1 和動顎 1固定在機(jī)架前壁上，動顎則懸掛在心軸 6上可 作左右擺動。通過推力板作用，推動懸掛軸 6上的動顎作左右往復(fù)擺動。當(dāng)動顎擺離定顎時(shí)，已被粉碎的物料在重力的作用下，經(jīng)顎腔下部的出料口自由卸出。這種破碎機(jī)工作時(shí)，動顎上各點(diǎn)均以懸掛軸 6為中心，單純作圓弧擺動。 分析動顎運(yùn)動軌跡可知，動顎擺動的距離上面小、 下面大，顎板上部（進(jìn)料口處）的水平位移和垂直位移，都只有下部的 1/2 左右。另外，顎板的最大行程在下部，而且卸料口寬度在破碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中是隨時(shí)變動的，一次卸出物料的粒度不夠均勻。 簡 擺顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu) 破碎腔是由固定在機(jī)架上的固定破碎板 動顎上的活動破碎板 4 以及機(jī)架兩側(cè)壁上的兩塊側(cè)面襯板 3為成的上下的巨型截柱體而構(gòu)成的。 破碎機(jī)有電動機(jī)驅(qū)動，通過帶傳動帶動偏心軸 9 上的帶輪 8，再通過曲柄 9的轉(zhuǎn)動，使破碎機(jī)中的動顎 5相對定顎板 2周期性地靠攏與分開。固定和可動顎都有錳鋼制成的破碎板 2和 4。為了提高破碎效果，兩破碎 板的西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 6 表面都帶有縱向波紋，而且是凸凹相對。破碎機(jī)工作空間的兩側(cè)上也有錳鋼襯板 3。 動顎懸掛在心軸 6上，心軸則支撐在機(jī)架側(cè)壁上的滑動軸承中。 動顎的擺動是借曲柄搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。偏心軸放在機(jī)架側(cè)壁上的主軸承中，連桿則裝在偏心軸的偏心部分上， 前后推力板的一端支撐在連桿頭兩側(cè)凹槽中肋板座 14上，前推力板的另一端支承在動顎后壁下端的肋板座上，而后推力板的另一端則支承在機(jī)架后壁的鍥鐵 12 中的肋板座上。連桿的上下運(yùn)動又帶動推力板運(yùn)動。 當(dāng)連桿向下運(yùn)動時(shí)，為使動顎、推力板和連桿之間相互保持經(jīng)常接觸，因而采用以兩拉桿 11 和兩個(gè)彈簧 10 所組成的拉緊裝置。當(dāng)動顎向前擺動時(shí) ，拉桿通過彈簧來動顎平衡和推力板所產(chǎn)生的慣性力。為了減少這種負(fù)荷的不均衡性，在偏心軸的兩端裝有飛輪 8 和帶輪。在空轉(zhuǎn)行程中，飛輪把能量儲存下來，在工作行程中再把能量釋放出來。當(dāng)改變墊片的厚度時(shí)，可以調(diào)整排礦口的寬度。 機(jī)架和支撐裝置 機(jī)架有兩個(gè)縱向側(cè)壁和兩個(gè)橫向側(cè)壁組成的剛性框架，機(jī)架在工作中承受很大的沖擊載荷，要求它具有足夠的強(qiáng) 度和剛度，中小型一般用鑄鋼整體鑄造，小型的也可采用優(yōu)質(zhì)鑄鐵代替。上機(jī)架和下機(jī)架用螺栓牢固的連接起來，集合面之間用鍵和銷釘承受破碎物料時(shí)傳給機(jī)架的強(qiáng)大剪切應(yīng)力，同時(shí)在上下機(jī)架裝配時(shí)還起著定位作用。它的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕、承受力大，制造周期短，特別對大型單件生產(chǎn)更為優(yōu)越。支撐裝置有采用滑動軸和滾動軸兩種，目前已逐步采用滾動軸代替滑動軸承，這不僅減少摩擦損失，還具有維修簡單、潤滑條件好和不易漏油等優(yōu)點(diǎn)。動顎直接承受物料的破碎力，要求有足夠的強(qiáng)度，同時(shí)要求制得輕便，以減小往復(fù)擺動時(shí)所產(chǎn)生的慣性力。大型破碎機(jī)一般采用鑄鋼做成空心的箱形體，小型的則做成肋條型結(jié)構(gòu)。襯板用耐磨材料做成，一般小型的用白口鑄鐵，大 型的用高錳鋼制造。為了使襯板各點(diǎn)受力均勻，常在襯板和顎板之間墊以塑性襯墊。 襯板的表面通常鑄成波浪形或者三角齒形（圖 41），安裝時(shí)兩襯板的齒峰和齒谷正好凹凸相對。襯板各部位的磨損是不均勻的，通常下部分磨損較快，為了延長襯板的使用壽命，常做成上下對稱的，待下部磨損后調(diào)換使用。 （ a）波浪形 （ b）三角齒形 圖 41 動顎齒板類型 傳動機(jī)構(gòu) 偏心軸 偏心軸是帶動連桿作上下運(yùn)動的主要零件。懸掛軸采用合金鋼或者優(yōu)質(zhì)碳素鋼制造。 連桿 連桿采用鑄鋼制造。它由上、下兩部分組成，上部的軸承蓋 4 用 2 個(gè)大螺栓 3固定在連桿下部，兩者中間鑲有耐磨軟合金的軸瓦，該軸瓦叫連桿軸承，它套在偏心軸上。連桿體有整體和組合的，前者適合于中、小型，后者適用于大 型破碎機(jī)。大型破碎機(jī)為了散出連桿軸發(fā)出的熱量，連桿頭往往鑄有冷卻水套 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 10 圖 42 連桿 推力板 推力板是連接連桿、動顎和機(jī)架中間連接構(gòu)建，起著傳遞連桿作用力的作用。推力板有一定的角度擺動，它與其它部件采用活鉸連接。推力板支座用高錳鋼制造。大型破碎機(jī)的推力板，兩端裝上可拆換的耐磨鋼制肘頭，或采用滾柱式推力板。 圖 43 肘頭與肘墊形式 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 11 圖 44 組合推力板 拉緊裝置 拉緊裝置由拉桿、彈簧及調(diào)節(jié)螺母等零件組成。另一端穿過機(jī)架壁的凸耳，用彈簧及螺母張緊。因而要拉緊機(jī)構(gòu)使推力板與動顎、頂座之間經(jīng)常保持緊密接觸。 調(diào)整裝置 為了得到所要求的產(chǎn)品粒度，顎式破碎機(jī)都有出料口調(diào)整裝置。通過在機(jī)架后壁與頂座之間墊上不同厚度的墊片來補(bǔ)償顎板的磨損。這種調(diào)整裝置是在推力板和機(jī)架后壁之間，沒有楔形的前后頂座，借助擰動調(diào)節(jié)螺栓，使后頂座上下移動，于是前頂座在導(dǎo)槽內(nèi)作水平移動，這樣可以調(diào)節(jié)出料口的寬度。機(jī)架后壁裝一油缸，高壓油從油管道進(jìn)入油缸推動柱塞，柱塞又推動推力板頂座，使出料口縮小。較小型的破碎機(jī)是用手動液壓千斤頂來調(diào)整出料口寬度。 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 12 1— 肘板 2— 調(diào)整座 3— 調(diào)整楔鐵 4— 機(jī)架 圖 45 調(diào)整裝置 保險(xiǎn)裝置 顎式破碎機(jī)的保險(xiǎn)裝置，是當(dāng)顎腔內(nèi)進(jìn)入不能破碎的物體（如電鏟耙齒、釬頭等金屬塊）時(shí)，式破碎機(jī)停止工作，從而保護(hù)了動顎、機(jī)架、偏心軸等大型貴重部件免受損壞。這樣，當(dāng)破碎機(jī)過載時(shí)，螺栓即行切斷，或者推力板這段，動顎停止擺動。 本設(shè)計(jì)采用在推力板上打孔以起到保護(hù)破碎機(jī)的目的。圖 b、圖 c兩種結(jié)構(gòu)是利用灰鑄鐵肘板抗彎性能這一特性，選擇合適的結(jié)構(gòu)尺寸是肘板呈拉伸破壞，顯然提高了肘板破壞的敏感度。因此從加工制造方便性出發(fā)，圖 a所示應(yīng)用最多，本設(shè)計(jì)也采用 a中肘板。選觀眾的推力板的支撐面通常采用潤滑脂用手動潤滑油槍供油。 偏心軸軸承通常采用集中循環(huán)潤滑。動顎的擺角很小，使心軸與軸瓦之間潤滑困難，在其底部開若干軸向油溝，中間開一環(huán)向油槽使之連通，再用油泵強(qiáng)制注入干黃油進(jìn)行潤滑。破碎機(jī)的主參數(shù)包括轉(zhuǎn)速、生產(chǎn)能力’破碎力、功耗等。本設(shè)計(jì)中用的公式都是通過一定數(shù)量的測試而得到的實(shí)驗(yàn)了理論分析式。因此，從設(shè)計(jì)的角度，本設(shè)計(jì)只重視計(jì)算公式的是實(shí)用性，這些公式是破碎機(jī)最優(yōu)設(shè)計(jì)時(shí)建立目標(biāo)函數(shù)和設(shè)計(jì)約束的重要依據(jù)。減小鉗角，可以使破碎機(jī)的生產(chǎn)能力增加，但會導(dǎo)致粉碎度的減小，相反，增大鉗角，雖可增加破碎比，但會降低生產(chǎn)能力，同時(shí)落在顎腔中的物料不易夾牢，有被推出機(jī)外的危險(xiǎn)。 圖 (51) 表示從力學(xué)角度推算鉗角的計(jì)算公式。 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 15 圖 51 鉗角計(jì)算示式 于是得 212tan ff??? （ 51） 因摩擦系數(shù) f 與摩擦角 ? 的關(guān)系為： ?tan?f 則 ???? t an2t an1 t an2t an2 ??? （ 52） 式中 ? —— 鉗角； ?—— 物料與顎板間摩擦角； f —— 物料與顎間摩擦角系數(shù)。 設(shè)鋼與礦石的摩擦系數(shù)為 ，則最大鉗角理論值為 39。但實(shí)際采用的鉗角比理論值小的多，這時(shí)由于大塊物料楔塞在兩個(gè)小物塊之間如圖 b，這時(shí)物料的鉗角必然大于兩倍物料間的摩擦角。 動顎的水平行程 動顎的水平行程對破碎機(jī)生產(chǎn)率影響較大，排料口水平行程小會降低生產(chǎn)率，但也不能太大，否則在排料口的物料由于過多而使破碎力急劇增加，致使機(jī)件過載損壞，并且沒得到完全破碎，破碎不充分得不到要求。 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 16 故 )(451 5 mmS ??? 偏心軸的轉(zhuǎn)速 偏心軸轉(zhuǎn)一圈，動顎往復(fù)擺動一次，前半圈為破碎物料，后半圈為卸出物料。由于顎板較長，振幅不大，因此，可設(shè)動顎擺動時(shí)，鉗角 ? 值不變，亦即動顎平行擺動。破碎后的物料在顎腔內(nèi)堆積成一梯形體（如圖 2 ）。破碎后物料卸料高度應(yīng)為： 221gth? 則 要使高度 h 的梯形體全部物料自由卸出所需時(shí)間為： ght 2? （ 55） 式中 g 為重力加速度。t 。 ?? （ 56） ngh 302 ? sgsghn??t an6 6 5t an230230 ??? r/min （ 57） 式中 n—— 偏心軸轉(zhuǎn)速（ r/min）； ?—— 動顎行程（ cm）； ?—— 鉗角（176。 實(shí)際上，由于在動顎空轉(zhuǎn)行程的初期，物料扔處于壓緊狀態(tài)，不能立即落下。于是 1 3 4 6 7 20t a n4 7 0t a n4 7 0 ????? sn ?r/min (58) 因式（ 58）未考慮到物料性質(zhì)和破碎機(jī)類型等因素的影響，因此只能用來粗略地確定顎式破碎機(jī)的轉(zhuǎn)速一般對于破碎堅(jiān)硬物料，轉(zhuǎn)速應(yīng)取小些；對于破碎脆性物料，轉(zhuǎn)速可適當(dāng)取大些；對于較大尺寸的破碎機(jī)，轉(zhuǎn)速適當(dāng)降低，以減小慣性振動，節(jié)省動力消耗。其驗(yàn)證公式： qeKKKQ 321? t/h （ 59）