破碎机设备作为矿山开采破碎机开采的主仂设备，主要针对大小不一的石料进行破碎大的用颚式破碎机，其他的根据出料的要求自行选择多个型号的破碎机。

1、本机是新型中、细碎石设备，也是世界上广泛用于替代锥碎机、对辊机、球磨机的机型

2、结构新颖、独特、运转岼稳。

3、能量消耗小、产量高、破碎比大

4、设备体积小，操作简便、安装和维修方便

5、具有整形功能、产品呈立方状，堆积密度大

6、生产过程中，石料能形成保护底层机身无磨损，经久耐用

7、少量易磨损件用特硬耐磨材质制成，体积小、重量轻、便于更换配件

8、对环境的损害小，特别是发动机独特的构造减少噪音。

机器的维护保养是一项极其重要的经常性的工作它应与极其的操作和检修等密切配合，应有专职人员进行值班检查

1、轴承担负机器的全部负荷，所以良好的润滑对轴承寿命有很大的关系它直接影响到机器的使鼡寿命和运转率，因而要求注入的润滑油必须清洁密封必须良好，本机器的主要注油处：

2、新安装的轮箍容易发生松动必须经常进行检查．

3、注意机器各部位的工作是否正常．

4、注意检查易磨损件的磨损程度随时注意更换被磨损的零件．

5、放活动装置的底架平面，应出詓灰尘等物以免机器遇到不能破碎的物料时活动轴承不能在底架上移动以致发生严重事故．

6、轴承油温升高，应立即停车检查原因加以消除．

7、转动齿轮在运转时若有冲击声应立即停车检查并消除。

1、该设备应安装在水平的混凝土基础上用地脚螺栓固定。

2、安装时应紸意主机体与水平的垂直

3、安装后检查各部位螺栓有无松动及主机仓门是否紧固，如有请进行紧固

4、按设备的动力配置电源线和控制開关。

5、检查完毕进行空负荷试车，试车正常即可进行生产

1、工具：扳手、钳子、螺丝刀、小锤、铁锹等；

2、必要的替代品配件：各種短链环、接链、螺栓、螺母、破碎机的保险销子等；

1、电动机、减速器、液压联轴节、机头、机尾等各部分的联接件必须齐全、完好、緊固。减速器、 液压器轴节应无渗油、漏油油量要适当。

2、信号必须灵敏可靠没有信号不准开机。喷雾洒水装置要保证完好

3、电源電缆、操作线必须挂整齐，无受挤压现象

4，清扫清净机头电动机，减速器附近的煤、矸石、杂物

5、工作面刮输送机机头与转载机机尾的搭接要合适。

6、刮板链板紧要适中刮板及螺丝必须齐全紧固。

7、转载机行走小车必须平稳可靠

8、转载机桥身部分情况下开机时，各部伯的运转应无异常声音刮板、 链条、连接环应无扭挠、扭麻花、弯曲变形。

9、破碎机、破碎机处的巷道支护必须完好牢固。

10、要保证破碎机的安全保护网及保护装置不变形不失效、安全可靠。

11、转载机、破碎机处的巷道支护必须完好牢固。

在石料生产线中用箌的相对较多的设备就是破碎机设备，其中有用于石料粗碎的颚式破碎机进行二次细碎的反击式破碎机，或者用一次成型的重型石料破誶机有的时候根据工艺要求需要配置冲击式破碎机(制砂机)设备。所在在石料生产线中，设备的大部分维护工作就是针对破碎机设备的維护工作做好了这部分的工作将使石料生产线的保养工作顺利完成。从三个重要方面简述对破碎机设备进行保养维护

破碎机的轴承部位是最容易坏掉的，在使用中磨损比较大所以需要经常保养经常加油才能增加轴承的使用寿命。

经常注意和及时做好摩擦面的润滑工作可保证鄂式破碎机的正常运转和延长设备的使用寿命。加入轴承座内的润滑脂为容积的50-70%每三个月必须更换一次，换油时应用清洁的汽油或煤油仔细地清洗轴承滚柱的跑道肘板与肘板垫接触时，破碎机开动前必须注入润滑油脂

1、破碎机的易损件(主要是衬板)更换不便，大量浪费人力和时间

2、破碎机的第三级衬板損坏速度快，影响整体设备的寿命可以通过改进第三级的破碎方式来实现。

3、面对异常工作情况缺乏适应能力主要表现为缺乏过铁自動释放能力，着严重制约了其工作连续稳定性

4、破碎机中的磨矿和筛分系统容易造成排料不畅甚至是设备卡死的故障，严重限制了设备嘚处理能力

1、用破碎前物料的最大粒度与破碎后产品最大粒喥之比计算i=Dmax/dmax式中Dmax――破碎前物料的最大粒度；dmax――破碎后物料的最大粒度

2、用破碎机给料口有效宽度和排料口宽度之比 i=0.85B/b

式中 B---破碎机给料ロ宽度；b---破碎机<排料口宽度； 0.85－ 保证破碎机咬住物料的有效宽度系料。排料口宽度的取值粗破碎机取最大排料口宽度；中破碎机取最小排料口宽度。

3、用平均粒度计算 i=Dcp/dcp 式中 Dcp—破碎前物料的平均直径；dcp—破碎后物料的平均直径这种方法求得的破碎比，能较能真实地反映砂石设备破碎程度

当起重机在搬运物体工作时有效载荷经常大振幅度振动。用开环的方法处理这一问题的效果并不理想闭环方法也被使用，但发动机需要变速工作本文叙述了在发动機关闭之后持续适时控制单速电机消除实际载荷振动的反馈方法，抑制振动的实验验证方案是在桥式起重机上进行的 一、绪论 起重机经瑺被用来在复杂的工作空间搬运物体。一个经常存在的问题就是起重机在负载情况下可以自由摆动这些摆动构成了安全隐患并能影响到載荷变化或其他在工作场所物体。实际上一名经验丰富 的起重机操作员必需在控制器的帮助下才能保持摆动幅度。最近有了不同的用於增强操作员技术的控制方法，这些方法分为开环和闭环 开环采用的办法是输入整形，这种方法被证明在起重机移动时和移动后能有效嘚减少载荷摆动整形可以有计划的提高充足的建模不准确性（即缆索长度变化的频率）。另一个办法是开环优化控制这是基于数学模型系统计算出的离线运动轨迹。但是如果模型不是准确的，其性能也将受到影响这种情况也是输入整形，但程度较轻在此外，最优控制没有使用当前的起重机操作员界面因为事先是不知道路径的。 反 馈控制需要预防的是系统模拟的不确定性和外部干扰控制器控制尛车的位置速度和缆索摆动角或控制小车吊具产生倾斜的命令，以减少负载摆动吸波控制器调整小车速度，吸收任何正在返回的有效载荷振动从而消除摆动。给定延迟角测量后面的理想位置，也同样可以证明有效减少了负载的摆动 索伦森等人开发了一种控制系统，結合了整形和 馈控制使用了在高处摄像头的测量并比较了起重机的模拟成型响应。 帕克及 命令”用另一种方法减少了干扰的影响。为叻弥补卸载时的摆动他们 引入同等规模的脉冲诱导振动，并且在相反的方向上卸载振动他们用此方法来减少约 75 ％的摆动以展示它的潜仂。然而适时的脉冲易于校准的问题依然存在。 所有的反馈方法需要速度加速度的精确控制这里的研究是基于使用测量载荷摆动产生命令简单的开关电机消除载荷摆动，使其适用于更广泛的系列起重机 二、 基于矢量的输入整形器的计算 布克提供了一个分析框架振荡矢量。 人提供了解如何才能实现对振动消除矢量分析的输入整形器冲动的应用规模 ? 1 这有一个幅度和相位角为零。同样的如果一次冲动級 2是适用于时间时刻，然后它会导致输出 ? ? ? ? ? ?22222 ,s ???? ??? 2 这有一个幅度 相位角θ ω时刻。本幅度和角度可以转化为矢量符号如图 1总结这些向量进行总振动响应，如在图 2对应的时间响应这些 冲动是在图 3。后一秒脉冲总响应匹配振幅和相位等 如果系统有阻尼，那么这种方法需要被改性首先，θ角度变化 T??? 21 ?? 3 其次阻尼的振幅衰减随着时间的原因。考虑到衰减计算使用有效幅度当 t0，結果在规定的幅度时刻 21/22 ??? ?? 4 一个成型机可以设计这样的总和所有有效的冲动导致零振动如在图 4。为此该 A ，图 2得到这一规模取消冲动，它必须被转换到时间就会出现使用（ 3）和 21/33 ??? ??? （ 5） 在现 实中系统不移动的冲量。创建一个实际的命令脉冲序列卷积與所需的命令。例如图 5显示一步命令卷积与 脉冲 产 的 步命令由此产生的命令不产生任何残留振动。 图一 脉冲序列和相应的矢量图 图二 总結 2载体获得总的反应 图三 响应时间脉冲（改编自 [ 18]） 二、 消除载荷摆动 本研究的目的不是创造的命令结果在无残余振荡点对点运动相反，實测载荷摆动是用来创建命令取消任何简单的开关电动机一旦发生振荡。当创建这样的 命令巨大的执行力向量不能任意选择，如电机呮能打开和关闭然而，把汽车或关闭将导致有效载荷振荡它可以表示为矢量。不像纯冲 振 动这些载体将不会得零分相位角，为 使 电機不立即停止或加快速度因此，由时间命令完成有效载荷将有一些位移和速度，给出一个向量表示类似于图 6向量旋转电机应该有一個类似的规模，但 相反假设和加速度减速动态相似。如果不是它可以代表了自己的独特的振幅和相位。 该控制器在这里将使用指令开關（开关）消除位置和速度组成部分的振动控制器需要计算适当时间，这些命令在适当的时间 对于这一计 算，矢量三角形的使用如茬图 7。三角形的三边的电流振动水平（ 和振动振幅的“上”和“关闭”命令如果三角形可以被创建，然后振荡可以被迫回到零（原产地嘚矢量图）假设运营商希望起重机在移动，然后命令序列会被“关闭”等，“对”某些部分的三角形是众所周知的目前的规模和振動影响转动起重机（光）和关闭（ 未知的是时间，直到起重机 运转并在现有的振动相位角的起重机应转向“关闭”（θ振动）。因为它是一个三角形，有一个可能的解决方案如图 7所示。这一时间响应这些解决方案是在图8在图 7是可取，它有 一个较小的角θ，ω，所以直到振動取消短此外，摇摆角变化小 找到θ振动，中间角度可以在图 9看到。从余弦定理 ?c o n e ??（ 6） n e n e c o ??（ 7） 从（ 7）得 ???????? ??? ?o n e n e （ 8 如果没有阻尼则解决方案可以解决直接 振动效率 。请注意大多数起重机有近零阻尼，但是如果阻尼是重要的那么该方程可以鼡来解决θ，但必须是迭代求解， 21/ ??? ?? on 9） 用方程（ 8）初步计算ζ 0。计算出 δ从图 9可以计算???????? ??? ?v n e （ 10） 一旦δ计算出，以计算 ???? ???11） 一旦 控制器已关闭，然后等待直到角振动方向相反的φ上。在这一点上控制器的电机上。如果校准是完媄的振荡将被淘汰。 如果操作者操作起重机停止然后振动可以取消移动支持无论是向前或向后。这样的结果是不同的振动相位角可鼡于控制器，如图 10在图 10（ 1），相反方向的图基本上是相同的如图 7，除了 在此基础上 关闭交换 ???????? ??? ?e f fe f f o ???????? ??? ?v e f （ 12） ???? ???如图 10（ b，矢量图具有相同的结构和δ在图 10（ a）只是通过旋转π弧度。因此 ???? ???（ 13 该控制器比较现有的振动相位角对（ 12）和（ 13）无论哪个角度先发生一次 。 起重机停止那么控制器等振荡相位相反 ，“上升”命令然后，电机轉向 最大振荡幅度可能被取消使用 ， 一个开关命令大约是两倍 “诱导 振荡”命令如果当前振荡幅度过大，则控制器计算是基于最大注銷水平作为预防措施，这一最高水平可以减少到极限移动的距离在取消振荡因此限制角 T . 限制这种振荡的消除方法是假定叠加可以用于矢量表征诱导振动。这是唯一真正的电机的时间达到稳态速度之间的载体所以小载荷的振荡不能消除。因此一个振荡幅度阈值是可以使用的。 图四 总结三个向量得到零振动 图五 创建一个楼梯步命令卷积 图六 向量表示旋转电机 图八 响应时间 的 矢量图如图 7所示 图七 矢量图計算时 的 电机。 图九角度来计算的命令启动时间 三、 控制器的实现 该控制器是使用振荡消除第三部分 从技术上体现在大桥式起重机。起偅机有一个摄像头安装在车上测量载荷摆动的平面本相机也可以衡量的有效载荷的高度。所有的行动的控制是基于一个单一的有效载荷嘚高度该系统可以在不同的高 度和校准时间会调整摄像机测量身高。 （一） 、系统校准 该控制器计算（ 8） -（ 13）需要量和相位角的振荡造荿的“上”和“关闭”这些计算可以绘图在起重机的输入和响应 在 同一张图上，如图 11图 11（ a）表示电机在 重机前进。电动机在大约一秒鍾休息后命令发出。图 11（ b）表示有效载荷摆角θ和振动水平是由 ? ?22 / ??? ??m （ 14） 在ω的自然频率系统下。 在时间的零交叉的摆动角喥（随后的（输入变化（录 本 相位角的振荡（b?）和随后的（a?）可以输入计算 ? ?2 ??? ??? ?2 ??? ??（ 15） 其中 ??杂的矢量Α的输入过 程 是由 fo f ff io ?? ??? ??（ 16） 在个类似的程序可以为剩余向量。 图形的绘制Α可以启动和停止，为正向和反向，如在图 12。平均振荡的幅度 a π）弧度（ 180）°）。 （二）、控制器响应用户动作 图 13显示了响应用 户请求的起重机向后移动图 13（ a，用户输入显示使用线的 边 堺由此产生的小车速度是一条虚线。如图 b所示之起重机运动振荡的有效载荷。图 13 C 显示相位角振荡的它也表明开关角度计算（ 11） -（ 13）。在最初的交叉（约 2 秒）振荡级不够大（ 触发控制行动。它是后一期（约6秒）振荡消除控制行动发生。在这一点上该控制器简单地關闭起重机电机，如图 13这一点上的开关角跳 动回 电机在第 7秒，这个角度发生以及起重机电机转身。这时候起重机达到全速（约 8秒）振荡水平很小（约一个半度）。 操作者停止按压反向按钮约 11秒如图 13a 虚线之时。起重机停止再次引起振荡。当所需的命令是在休息有兩个开关角度由（ 12）和（ 13）可知，作为起重机取消振荡的两个向前和向后的角度 一旦起重机在休息的时候保持很小的振动， 第一次角发苼在 13秒稍后和移动式起重机稍微向前取消振荡。 三、 控制器响应扰动抑制 图 14显示了该反应的起重机干扰当桥休息。在第一秒后有效載荷不稳。在大约第三秒振荡角相位匹配的开关角条件，和控制器指挥车向前移动在过 4秒，相位匹配那时起重机停止操作。当起重機休息约 效载荷摆动很小 图 15显示了一个非常大的扰动的响应。在第 1秒有效载荷 变成了 一个扰动 ， 这是一个单一的通断指令 且 可以抑制在这种情况下，第一个开关控制行动抑制最大数量进而控制行动取消剩余振荡就在对面方向。这导致小振荡后起重机 在 6秒钟内 完成了②个命令 该控制器还可以在起重机的移动中 消除干扰 ，如在图 16当起重机推进小振荡，有效载荷是在 1次扰动该控制器最初给停止命令約 止不久后前振荡相位匹配开关角，没有消除然后控制器直到等到适当的相位角， 在适当的时候 停止 振动约 6 秒 起重机开始加速但 以 时間为基础的安全因素θ关闭。然而，有效载荷还不稳，所以振荡，导致小振荡时起重机已返回全速。 图十 矢量图时打开电机 图十一 测量橋式起重机反应的“关闭”命令 图十二 不同命令下的振动向量 图十三 响应时间 图十四 应对干扰而起重机休息 图十五 针对大扰动 图十六 应对幹扰时 五、 结论 一个控制的程序已经制定了离合马达消除桥式起重机载荷摆动。控制使用摆动角度的有效载荷及其衍生物，以决定何时咑开和关闭起重机该方法可以减少振荡， 当起重机移动或静止程序可以实施在大型桥式起重机。许多实验表明控制系统有效。 六、 參考图书 （ 1）斯塔尔 G ，“摆动自由悬浮物与运输路径控制的机器人手臂的动态系统“ J .， 测量和控制卷 1071985，第 97 - 100 （ 2） J .，彼特森罗宾特，河操作控制系统方法和摆动自由龙门式起重机。美国专利 5785191 1998 （ 3） 歌手， ，”克利库，输入整形控制器使起重机移动而不动摇发表于答第七专题会议上机器人和远程系统，奥古斯塔遗传算法， 1997 （ 4） W，波特属，凯尼森 影响吊装在输入整形控制龙门起重机，“控制工程实践卷 8（ 10）， 2000 1159 （ 5） W . 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产品生產中不可缺少的工艺过程由于物料的物理性质和结构差异很大 ,为适应各种物料的要求 ,破碎机的品种也是五花八门的。就金属矿选矿而言 , 破碎是选矿厂的首道工序 ,为了分离有用矿物 ,不但分为粗碎、中碎、细碎 , 而且还要磨矿因为磨矿是选矿厂的耗能大户 约占全厂耗电的 50,为了節能和提高生产效率 ,所以提出了“多碎少磨”的技术原则。这使破碎机向细碎、粉碎和高效节能方向发展另外随着工业自动化的发展 ,破誶机也向自动化方向迈进 如国外产品已实现机电液一体化、连续检测 ,并自动调节给料速率、排矿口尺寸及破碎力等 。随着开采规模的扩大 , 破碎机也在向大型化发展 ,如粗碎旋回破碎机的处理能力已达 6000t/h至于新原理和新方式的破碎 如电、热破碎 尚在研究试验中 ,暂时还不能用 于生產。对粗碎而言 ,目前还没有研制出更新的设备以取代传统的颚式破碎机和旋回式破碎机主要是利用现代技术 ,予以改进、完善和提高耐磨性 ,達到节能、高效、长寿的目的细碎方面新机型更多些。总的来看 ,值得提出的有 颚式破碎机、圆锥破碎机、冲击式破碎机和辊压机 颚式破碎机是一种最古老的破碎机，第一台 颚式破碎机是有美国人 但由于它的结构简单工作安全可靠，处理物体范围大很适宜破 设计项目 計算与说明 结果 2 碎硬的物料，因此颚式破碎机在冶金煤炭，化工建材等工矿企业中被广泛的应用，但是 其破碎比小破碎后的物料粒喥不均匀，它是间歇工作有空转行程，但是对于物料的粗碎和中碎却是一种比较好的方法，所以在工矿企业中仍然被广泛的应用但昰，复摆颚式破碎机也有它的缺点非连续性破碎、效率较低 ,破碎比较小 ,给矿不均匀引起颚板磨损不均匀等针对其缺点 ,各国都在以下几方媔加以改进 优化结构与运动轨迹 ;改进破碎腔型 ,以增大破碎比 , 提高破碎效率 , 减少磨损 , 降低能耗 , 现 已普遍应用高深破碎腔和较小啮角 ; 改进了动顎悬挂方式和衬板的支承方式 ,改善了破碎机性能 ;颚板采用了新的耐磨材料 , 降低了磨损消耗 ;提高 了自动化水平 可自动调节、过载保护、自动潤滑等 。同时也出现了一些新的机型 ,如双腔双动颚式破碎机 ,其破碎比可达20～ 50,排料口调节方便 ,产量大 ;双腔回转破碎机 ,兼有颚式破碎机与圆锥破碎机的性能 ,其产量较同规格的颚式破碎机高 50还有筛分颚式破碎机 ,把筛分和破碎结合为一体 ,不仅可简化工艺流程 ,且能及时将已达粒度要求嘚物料从破碎腔中排出 ,减轻了破碎机的堵塞和过粉碎 ,提高了生产能力 ,降低了能耗 破碎机出口扬尘非常严重，从破碎机出来的块状和粉末狀物料直冲矿石输送皮带部分物料飞溅或滚淌到地面上，地面堆积 厚厚一层物料部分粉状物料飞扬在空中，给生产带来了很大的不便 较多的粉尘而直接影响安全生产和员工的健康，因此要采用相应的防尘设施是破碎机一个重大而不可忽略的问题 现代的设计应以人为夲，面对服务对象面对市场、 面对循环经济、面对矿产资源利用的大趋势，面对环保、搞全性能、全生命的设计 所以做好复摆 颚式破誶机 的设计，让它更好的为生产服务提高生产 3 设计项目 计算与说明 结果 摆颚式破碎机的特点 效率。 复摆颚式破碎机的特点 复摆颚式破碎機的机构属于四杆机构中曲柄摇杆机构的应用曲柄为主动件。颚式破碎机以结构简单、性能可靠、维修方便在物料粉碎行业广泛应用 複摆颚式破碎机的动颚，是直接悬挂在偏心轴上的颚是曲柄连杆机构，没有单独的连杆由于动颚是由偏心轴的偏心直接带动，所以活動颚板可同时做垂直和水平的复杂摆动颚板上各点的摆动轨迹是由顶部的接近圆形连续变化到下部的椭圆形，越到下部的椭圆形越扁動颚的水平行程则由下往上越来越大的变化着，因此对石块不但能起压碎、劈碎还能起辗碎作 用。由于偏心轴的转向是逆时针方向动顎上各点的运动方向都有利于促进排料，因此破碎效果好破碎率较高、产品粒度均匀且多呈立方体。 复摆颚式破碎机和简摆颚式破碎机楿比较复摆颚式破碎机的机器重量较轻，结构简单 生产效率较高 等优点。但复摆颚式破碎机的颚板垂直行程大石料对颚板的磨削作鼡严重，磨削较快且能量消耗也大，工作时易产生较多的粉尘在工程上应用较为广泛的是复摆颚式破碎机国产的颚式破碎机数量最多嘚也是复摆颚式破碎机。复摆颚式破碎机主要由机架、颚板、侧护板、主轴、飞轮、肘板和调整机构等组成 机架即机座，实际 上是个上丅开口的四方斗主要用作支承偏心轴和承受破碎物料的反作用力，因此要求具有足够强度一般采用铸钢整体铸造，规格小的可用优质鑄铁代替大型破碎机的机架由分段铸成后再用螺栓装配在一起，铸造工艺较为复杂自制的小型颚式破碎机可用 40～ 50毫米厚的钢板焊成，泹其钢度不如铸钢好 颚板包括活动颚板和固定颚板，各与颚床组成活动颚和固定颚颚板用楔形铁块和螺栓固定在颚床表面， 4 设计项目 計算与说明 结果 保护颚床不受磨损固定颚的颚床就是机架，活动颚的颚床悬挂在偏心轴上由于它直接承受对石料的挤压作用力，所以必需有足够的强度和刚度活动颚床一般用 铸铁或铸钢制造颚板直接和石块接触，除承受挤压和冲击力外尚与石块强烈摩擦，因此要求鼡高强度且耐磨的材料制造常用的是铸锰钢颚板，其铸钢含锰量为 12～14左右若条件受限制时，可用白口铸铁代替但容易磨损和折断，使用寿命不长为了有效地破碎石料，颚板表面常铸成波浪形和牙形其齿峰角度一般为 90°～110° ，齿高和齿距视出料粒度和产量要求而定齿形高齿距小，则出料粒度小产量低，动力消耗大一般齿高和齿距之比为 1/2～ 1/3之间。由于复摆式的特点造成颚板底部比上部磨损快所以颚板往往做成上下对称形状，以便磨 损后能倒置安装延长使用寿命。 颚式破碎机的优点是生产率高结构简单可靠，破碎比较大（ i ┅般为 6～ 8）外形尺寸较小，零件检查和更换较容易操作维护简便，不用较高技术水平的工人就可嫩能够操作应用范围广，与其他类型破碎机比较不容易堵塞。因此工程中普遍采用它来破碎各种硬度92500公斤 /厘米 2 以下）的石料常作粗碎和中碎设备。一般用于破碎极限抗壓强度不才超过 2000 公斤 /厘米 2的石料时效果较好其缺点是不宜破碎片状石料， 工作间歇、有空转冲程需要很大的摆动体，增加非生产能量嘚消耗破碎可塑性和潮湿的物料时，容易堵塞出料口由于工作时产生很大的惯性力，机体摆动大工作不平稳，冲击振动及噪音较夶。因此须安装在比机器自重大五倍以上的混凝图基础上并须采取隔振措施。大型破碎机还应安装在埋设于基础上的刚梁上 使用颚式破碎机时，必须注意由于机器是在工作条件恶劣情况下运转的除了必须严守操作规程和维修保养制度外，还必须及时发现并修复被磨损嘚零部件这是提高机器作业的重要措施。 国内外颚式破碎机的发展及现状 5 设计项目 计算与说明 结果 内外 颚式破碎机的发展及现状 随着工業自动化的 发展 ,破碎机也向自动化方向迈进 如国外产品已实现机电液一体化、连续检测 ,并自动调节给料速率、排矿口尺寸及破碎力等 随著开采规模的扩大 ,破碎机也在向大型化发展 ,如粗碎旋回破碎机的处理能力已达 6000t/h。至于新原理和新方式的破碎 如电、热破碎 尚在研究试验中 ,暫时还不能用于生产对粗碎而言 ,目前还没有研制出更新的设备以取代传统的颚式破碎机和旋回式破碎机 ,主要是利用现代技术 ,予以改进、唍善和提高耐磨性 ,达到节能、高效、长寿的目的。细碎方面新机型更多些总的来看 ,值得提出的有 颚式破碎机、圆锥破碎机、冲击式破 碎機和辊压机。而应用最广泛的就是颚式破碎机 颚式破碎机是由美国人布雷克发明的。自第一台颚式破碎机问世以来至今已有 140 余年的历史。在此过程中其结构得到不断地完善。由于颚式破碎机结构简单、制造容易、工作可靠、使用维修方便等优点所以在冶金、矿山开采破碎机、建材、化工、煤炭等行业使用非常广泛。为了改善颚式破碎机性能和提高工作效率国内外曾研制过各种异型颚式破碎机。早姩德国和前苏联都曾研制过液压驱动的颚式破碎机。其特点是提高动颚摆动次数借以增加产量同时能实现液压调整排料口、液压过载保护以及能负荷启动。原西德制造过 冲击式颚式破碎机而原苏联也制造了振动颚式破碎机（也叫惯性颚式破碎机）。它们都靠动颚振动沖击破碎物料借以提高破碎机性能。前者国内曾经试制过由于某些原因没能继续研制。原东德曾制造过一种简摆双腔颚式破碎机美國生产过复摆双腔颚式破碎机。国内北京某设计院以及湖南某大学都曾与工厂合作研制了双腔颚式破碎机其特点是使间歇工作变成连续笁作，借以提高破碎机工作效率 安徽某设计院曾发明一种双腔双动颚复摆颚式破碎机。它除了提高工作效率同时又能降低破碎机负荷，使机重减轻很多 6 设计项目 计算与说明 结果 原苏联早年曾制造一种双动颚颚式破碎机。国内 辽宁某学院与矿山开采破碎机合作开发了双動颚颚式破碎机这种破碎机就是将原来两个破碎机去掉前墙对置后而成。为了两动颚同步运转在偏心轴一端增设一对开式齿轮。由于咜的结构太复杂近年又研制一种单轴倒悬挂的双动颚破碎机。国内上海某学院曾研制过此种颚式破碎机这两种破碎机的特点，其动颚哃步运转使破碎机强制排料。这样靠提高转数 增 加破碎机产量同时由于物料与动颚没有相对运动，减少衬板磨损延长使用寿命近来叒研制了单动颚倒悬挂颚式破碎机。 早年美国、英国、德国相继生产了 摆颚式破碎机。该机特点是动颚悬挂高度很高 并且前倾。连杆丅行为工作行程、主轴承为半圆滑动颚轴承山东招远黄金机械厂曾引进了这种破碎机，并在此基础上研制了 34颚式破碎机 国外制造过一種肘板向上放置的颚式破碎机。国内有几家设计院和制造厂生产了这种破碎机它的特点是靠增大传动角改善动颚运动特性，提高破碎机性能在国内该机有叫负支承、上斜式、上推式和上置式破碎机。笔者认为叫大传动角（包括倾斜式）破碎机更合适 美国鹰破碎机公司淛造一种倾斜式颚式破碎机。其传动角大约 70度以上它的最大特点是低矮，最适于井下或移动式破碎机上工作北京矿冶研究总院与 某厂匼作生产了几个规格的这种破碎机，其中最大为 900? 1200 颚式破碎机 国内山西某煤矿引进德国 6 颚式破碎机。该机置于皮带机上方借助曲柄连杆机构驱动动颚压碎煤块。实践证明使用效果较好 20 世纪 80 年代以来 ,我国颚式破碎机的研制工作与改进工作取得了一定的成果。北京矿冶研究总院的破碎机专家王宏勋教授和他的学生丁培洪硕士引用了“动态啮角”的概念 ,开发出 列深腔颚式破碎机 ,当时在国内引起了一定程度的轟动该机与同种规格的破碎机 7 设计项目 计算与说明 结果 第 2 章 总体设计 摆相比 ,在相同工 况条件下 ,处理能力可提高 3020 ,齿板寿命可提高 12 倍。该机采用负支撑零悬挂 ,具有双曲面腔型 以上各项异型破碎机的研制都取得了一定的效果并对国内破碎机行业的发展起到了一定的推动和促进莋用。但是都没能得到大面积推广使用。国内绝大多数制造厂生产的和现场使用的都还是传统复摆颚式破碎机就近两年国外机械设备展览会上展出的颚式破碎机来看，也都是传统颚式破碎机没有异型颚式破碎机出现。 国内各厂家所制造的颚式破碎机技术水平相差很悬殊有少数厂家的产品基本接近世界先进水平，而大 多数厂家的产品与世界先进水平相比差距较大 综上所述，改善国内颚式破碎机落后嘚状况全面提高颚式破碎机技术水平，赶上世界先进水平创造世界品牌的颚式破碎机是当务之急 第 2章 总体设计 摆颚式破碎机的基本结構 本 次毕业设计的复摆颚式破碎 机主要由机架、动颚、偏心轴、颚板、 衬 板等零部件组成。电动机通过三角皮带传动偏心轴使动颚按照巳调整好的轨迹运动，从而将破碎腔内的物料予以破碎 8 设计项目 计算与说明 结果 颚式破碎机的基本结构 复摆颚式破碎 机 的结构如图 2主要蔀件 为 图 0111213（ 1）机架和支撑装置 机架由两个纵向侧壁和两个横向侧壁组成的刚性框架，机架在工作中承受很大的冲击载荷要求具有足够的強度和刚度，中小型一般用铸铁整体铸造大于 1 2 0 0 1 5 0 0m m m m? 的颚式破碎机都采用组合型机架形式。随着焊接工艺的发展机架也逐步采用钢板焊接結构。 破碎机的支撑装置主要用于支撑偏心轴和悬挂轴使他们固定在机架上，支撑装置采用滚动轴承这不仅可减小摩 擦损失，且维修簡单具有润滑条件好和不易漏油等优点。 （ 2）破碎部件 破碎部件是动颚和定颚两者有颚床和衬板组成，动颚直接承受物料的破碎力偠有足够的强度，且要求轻便以减少往复摆动时所引起的惯性力。因此动颚应用优质破碎钢铸成，大型的破碎机一般用铸铁铸成空心嘚箱形体小型的则做成肋条结构。衬板是用螺栓固定在板床表面上期间常垫有塑形材料，以保持衬板与颚床紧密结合为了有效地破誶物料，衬板的表面常铸成波浪形和三角形衬板通常下部磨损较快，为了延长使用寿命做成上下对称，下部磨损后可 9 设计项目 计算与說明 结果 摆颚式破碎机的工作原理 调换使用 （ 3） 传动 机构 偏心轴是颚式破碎机的主轴，是带动连杆或动颚做往复运动的主要部件通常采用合金钢制造。悬挂轴采用合金钢或优质碳素钢制造偏心轴的偏心部分悬挂连杆，其两端分别装有飞轮和胶带轮胶带轮初起传动作鼡外还兼飞轮的作用。主轴的动力通过连杆推力板传递给活动颚板，推力板是连接连杆动颚，和机架的中间连接机构他起着传递连杆作用力的作用，推力板工作时承受压力作用通常用铸铁铸成整体的。 （ 4）拉紧装置 有拉杆、弹簧及调节螺母等零件组成拉杆的一端鉸接在动颚底部的耳环上，另一端穿过机架壁用弹簧及螺母张紧。 （ 5） 调节装置 为了得到所需要的产品粒度颚式破碎机都有出料口调整装置，大、中型破碎机出料口宽度是有使用不同长度的推力板来调整的；通过在机架后壁与顶座之间垫上不同厚度的垫片来补偿颚板的磨损小型的破碎机通常采用楔铁调整法。 （ 6）保险装置 为保护活动颚板机架，偏心轴等大型贵重部件免受损坏一般设有安全装置。當破碎机负荷过大时推力板或其螺栓断裂，活动颚板停止摆动 （ 7）润滑装置 颚式破碎机的偏心轴通常采用润滑集中循环润滑。悬挂轴囷推力板的支撑面通常采用润滑脂用手动润滑油枪供油 摆颚式破碎机的 工作原理 本次的设计是典型的复摆颚式破碎机。颚式破碎机是典型的曲柄摇杆机构其机构简图如图 2 10 设计项目 计算与说明 结果 图 2复摆颚式破碎机的机构简图 图 2B 曲柄为破碎机偏心轴， 杆为破碎机动颚 杆為破碎机肘板， 破碎机定颚 由图 2计算出复摆颚式破碎机的自由度为 3 2 3 3 2 4 0 1P? ? ? ? ? ? ? ? ? 该破碎机的工作原理是用速度波动较小带传动把扭矩传递到偏心轴 心轴 心轴 颚 动颚 于动颚 破碎机的高速运转为多次破碎提供了条件；当动颚 破碎的物料在重力的作用下经颚腔下部的出料ロ自由卸出，喂入进料口的物料也随之下落至破碎腔内粉碎和卸料交替进行。 物料在经过多次破碎和料层的一系列变化后被极大的细化为了保证破碎机不会因物料挤压而被顶死，在偏心轴的两端各安装了一个大带轮以及一个具有相当大转动惯量的飞轮，它可以随时储存能量在负载较大时会自动释放，保证了破 碎机工作的平稳性此外，可通过调整动颚后的楔铁来改变破碎机排料口的尺寸以及出料ロ的摆幅，从而得到我们所需要的产品颗粒通过变频调速器我们可以随意调节以至得到我们想要得转速，来达到我们的生产效率 11 设计項目 计算与说明 结果 第 3 章 主要参数的确定 分结构参数第 3 章 主要参数的确定 1、进料口尺寸 620 900 2、最大进料粒度 500 3、处理能力 31～ 70m3/h； 4、偏心轴转速 250r/ 5、排料口调整范围 95～ 145 12 设计项目 计算与说明 结果 的确定 6、电动机功率 55～ 75分结构参数的确定 此设计方案的成功与否，其关键在于四连杆机构的形式应对颚式破碎机的四连杆机构进行优化处理，使各杆件的匹配更加合理获得最佳特性，从而达到提高生产能力降低下端特性值的目嘚。 1、排料口最小宽度 e 设计任务书所给参数为 进料口宽度 620?B 进料口长度 900?L 。 初选排料口最小尺寸排料口的最小尺寸决定了破碎机得最夶破碎比，可由下式求的 e1/7～ 1/10B62mm2、啮角 ? 破碎机动颚板和固定颚板之间的夹角叫啮角，啮角是设计破碎机的一个主要参数啮角与破碎腔高喥、生产率都成 反比。从提高生产率观点希望有较小的啮角。从降低破碎腔高度观点希望有较大的啮角。设计破碎腔力求高度小而生產率高从而两者发生矛盾，这就需要找到一个最佳的设计方案 对普通的破碎腔啮角进行分析，如图示 3示颚板上的压碎力 作用方向垂矗于颚板表面，而摩擦力 平行于颚板表面 f 为颚板与物料间的摩擦系数，忽略自重并把它看作为分离体，则物料不上滑的条件为 1 1 1 1 2 2 2 21 .0?f 此221?? 13 设计项目 计算与说明 结果 时相对应的摩擦角为 00 1611?? ，故啮角为 00 3222 为了更有效地咬住物料和考虑提高生产率，实际上颚式破碎机啮角为 0017 24??? 本设计因采用的是定颚垂直的腔型，由相关资料的经验初选啮角 021?? 图 3角示意及物料受力分析 3、破碎腔高度 H 破碎腔高度尺寸，破碎腔的高度越高破碎时间就越长 相应的物料的破碎就越彻底；但是，我们设计破碎腔应尽量的降低破碎腔的高度使结构更加的紧凑；这和破碎腔要求尽量的提高生产效率是相互矛盾的。经过查阅了相关的资料后 破碎腔的高度可由下式确定 ? ?2 . 2 5 - 2 . 5 1 3 9 5 1 5 5 0H B m m m m?? 取 1500H 4、动鄂的摆动行程 r 动颚的水平行程对破碎机生产率和破碎力都有影响。排料口水平行程较小时会降低生产率，但又不能太大否则会产生过压实现象，洏使破碎力急剧增大导致过载而机件损坏。 复摆颚式破碎机动腔 下端摆动行程得大于排料口的 s0.4e s24心轴的偏心距是 s2～ 2.2r，取 r12 l 与动鄂长度 L 在曲柄摇杆机构中当曲柄做等速回转时，摇杆来回摆动的速度不同具有急回运动的特征。连杆越短即 ?? r /l 值越大，这种不对称现象就越顯著曲柄 （偏0l 900L 14 设计项目 计算与说明 结果 颚的摆动次数 动机的选择 心轴）的转数是根据矿石在破碎腔中自由下落的时间而定，因此连杆的長度不宜过短通常，对于中小型复摆颚式破碎机 ? ?r 1 1 , 6 5 - 8 5 1 2 7 8 0 m m 1 0 2 0 ,6 5 8 5 l m ?? 取 1 2 3 0 0k r m m? ? ? ?，取 280k 颚的摆动次数（偏心轴的转数） 颚式破碎机的偏心轴转一圈动颚往复摆动一次，前半圈为破碎物料后半圈为卸出物料。当动颚后退时破碎后物料应在重力作用下全部卸出而后动颚立即返回破誶物料，转速过高或过低都会使生产能力不能达到最大值所以，使 破碎机获得最高生产率的偏心轴转速 ? ?t a n t a n 2 16 6 5 6 6 5 2 6 5 . 9 1 r m i 4n s?? ? ? 式中 n 转速（ r ） ? 啮角（ 0 ） s 动颚摆动行程（ 实际上动颚在空转行程的初期，物料因弹性形变仍处于压紧状态不能立即下落，故偏心轴的转速应比上式的值低 400 设计要求参数为 n250 r ，在此范围内 90h 280k 15 设计项目 计算与说明 结果 连杆机构各杆长度的确定 动机的选择 电机的选择一般是由用途、主要性能以忣结构特点来决定的。因选用的是破碎机的电机该电机应适用于灰尘多、土扬水溅的场合。查阅了机械手册后选用了 Y 系列（ 闭式三相异步电动机 Y 系列（ 闭式三相异步电动机效率高，耗电少性能好，噪音低振动小，体积小重量轻，运行可靠维修方便，为 B 级绝缘結构为全封闭、自扇冷式，能防止灰尘、铁屑、杂物侵入电动机内部 颚式破碎 机需要的功率，可按体积假说或破碎物料时所需要的破碎仂来推算设破碎机工作时整个颚腔内充满物料，且沿颚腔长度 L 方向成平行圆柱排列通过推导分析及查阅资料可得复摆型颚式破碎机功率为 8? 式中 L 颚口的长度（ m） H 颚腔的高度（ m） r 偏心轴的偏心距（ m） n 偏心轴转速（ r ） 所以破碎机的功率为 1 8 0 . 9 1 . 5 0 . 0 1 2 2 5 0 7 2 . 9 K ? ? ? ? ? 所以实际配用电机功率选 75W 。查找手册选用了型号为 三相异步电动机 ,各项技术数据如表 1所示 电动机 型号 额定功率载转数 r/转转矩N 最大转矩N 5 740 连杆机构各杆长度的确定 已知偏心距即1 12l 连杆长度即2 800l 相异步电动机 1 10l 800l 280l 700l 16 设计项目 计算与说明 结果 大破碎力 推力板长度即摇杆行程3 280l 由此可得出 4 700l 3连杆机构图 以上所求结果均符合要求因此可以选取作为复摆颚式破碎机的四连杆机构标准。 大破碎力 破碎力在腔内的分布情况及其合力作用点位置、大小是机构设计和零部件强度设计的重要依据。由于破碎力分布以及其合力大小作用点位置具有随机性，用理论分析的方法将会产生较大的误差通过大量实测数据统计分析，再通过理论推导建立实验分 析计算式是一种较好的方法，能够近似反映出破碎力的变化规律并有较大的计算准确喥因而具有较大的应用价值。因此作用在动鄂上的最大破碎力可按下式计算 式中 q 衬板单位面积上的平均压力，一般取22 7 0 /q N m 645P N? 17 设计项目 计算與说明 结果 部件的受力分析 破碎腔的长度和高度（单位 最大破碎力都是垂直作用于固定颚和动颚上其作用点的位置根据试验测定，复摆顎式破碎机的最大破碎力多发生在破碎腔高度的 m a x 2 7 0 9 0 1 5 0 3 6 4 5P K N 创 当计算破碎机零件强度时，考虑冲击载荷的影响应将 大 50。故破碎机的计算破碎力为 m a 5 1 . 5 1 6 2 0 5 4 6 7 . 5 K N 蔀件的受力分析 复摆颚式破碎机的受力示意图 3示 由图可以得出下列关系式 s js k js 2 c o 式中 作 用 在 动 鄂 轴 承 上 的 外 力 作 用 在 推 力 板 上 的 外 力 作 用 在 连 杆 仩 的 外 力 a 动 鄂 悬 挂 轴 到 破 碎 力 作 用 点 的 距 离 b 动 鄂 悬 挂 点 到 推 力 板 支 撑 点 的 距 离 当 两 鄂 板 处 于 压 紧 矿 石 状 态 时 推 力 板b 板 与 连 杆 间 的 夹 角 ， 取 50b 18 设计项目 计算与说明 结果 图 3鄂式破碎机在工作过程中，破碎机的工作过程是比较复杂的但一般是动鄂零件开始向下逐渐增大，到动鄂悬挂中心以下占动鄂长的 2/3 处（复摆）为最大，再像下逐渐减到末端为零所以 22a 9 0 0 6 0 033L m m 0 . 7 0 . 7 5 6 3 0 6 7 5 , 颚式破碎机在工作时，所受载荷变化很大有冲击载荷囷脉动循环；并且使其皮带轮的飞轮的传动较大。两传动轴间距离要求甚远其工作环境恶劣。对传动系数折磨损较大所以在本设计中選用带传动方式。其优点是传动带具有弹性能对破碎机工作是产生的冲击进行一定程度的吸收，使传动平稳保护电机；皮带可以在皮帶轮上打滑，具备一定的过载保护能力可造于中心距较大的传动。带传动的结 构简单、制造、安装精度要求不高使用维护方便，因此茬本次设计中我依然采用的是带传动 已知电动机为 定功率 P75速1n 740r/碎机的转速为 2n 250r/ 1、确定计算 功 率 和带的工作条 件而确1 1 2 W 20 设计项目 计算与说明 结果 萣的， P K P式中 计算功率 工作情况系数，见表 8械设计； P 所传递的额定功率如电动机的额定功率或名义的负载功率， 1）初选小带轮基准直径1尛带轮直径会增大带传动的有效拉力，从而导致 样不仅增大了带轮的宽度而且也增大了载荷在 外，带轮直径的减小增加了带的弯曲應力。为 了避免弯曲应力过大小带轮的基准直径就不能过小。一般情况下应保证 根据 考机械设计表 8 初选小带轮基准直径1 500dd 型带 3i? 1 500