辊式破碎机设计.doc

济南大学毕业设计--1前言辊式破碎机是一种常用的破碎设备,具有结构简单紧凑工作可靠、成本低廉、调整破碎粒度比方便等特点,主要用于对脆性和韧性中硬的物质进行中细碎加工,广泛应用于砖瓦企业,适用于破碎页岩、煤研石、工业废渣等单一原料或与粘土混合而成的混合原料,是生产烧结砖瓦理想的原料处理设备。辊式破碎机按辊面形式可分为平辊和齿辊破碎机,按辊筒数目可分单辊破碎机、双辊破碎机、多辊破碎机。而双辊破碎机按辊筒转速又可分为高速和低速双辊破碎机,按照辊筒安装方法可分为一个辊筒的轴承是活动的,而另一个轴承是固定的和两个辊子的轴承都是活动安装的破碎机,按两辊筒转速的比值可分为等速和差速双辊破碎机等。[1]多年来，国外发展了反击式破碎机和移动式破碎机，移动式破碎机主要由破碎机和行走机构组成。破碎机的型式有颚式破碎机、颚旋式破碎机、旋回破碎机、圆锥破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机和辊式破碎机。破碎机装在爬行曳行车上，用推土机来移动破碎机组；或采用自行式行走机构。自行式行走机构一般采用履带式和迈步式两种。近年来，迈步式行走机构用得比较广泛。国外破碎机的结构特点主要是液压传动，主轴承较为普遍地采用滚动轴承，采用液压系统调整机器的排矿口和实现过负荷的保险装置，采用钢板焊接或钢板组合机架，也有用铸钢机架的，但为数不多。目前，我国在破碎机中已经采用了液压技术，复摆颚式破碎机采用了焊接机架，但滚动轴承在大型破碎机和磨矿机的主轴承中尚未采用，需要研制适于大型破碎机和磨矿机使用的高负荷、耐冲击的滚动轴承。[2]要想制造出高端产品我们必须把使产品标准化、系列化、通用化，努力制造互换性强的产品。加强系列化产品开发的力度，以便在产品使用过程中出现故障时，我们可以方便快捷的排除故障，不应应为损坏的零件为非标准零件而难以购买更换进而影响机器的正常工作。物料的破碎是冶金、矿山、建筑、化工、电力和筑路等工业部门应用广泛的一种工艺过程，每年有大量的原料和再利用的废料都需要进行破碎处理。世界上约15％的电能消耗于破碎作业，并且逐年增加。破碎和磨矿的作用原理表明：强化破碎，尽量降低入磨粒度，是提高碎磨效率、降低选矿成本的重要途径。经过多年的实践和总结，粉碎领域正大力提倡“多碎少磨”的工艺流程，即降低破碎产品最终粒度．增加细粒级在破碎产品中的含量，从而提高磨机的处理能力，达到降低电耗和金属消耗量、减少成本、增加经济效益的目的。这使破碎机向细碎、商效节能方向发展。另外，随着科技发展，矿山开采规模不断扩大，破碎机也正朝着大型化方向发展。现有常用破碎机主要有：旋回式破碎机、颚式破碎机、圆锥破碎机、冲击式破碎机和辊式破碎机等。[4]辊式破碎机作为一种上百年发展历史的破碎机型。由于其结构简单、工作可靠、成本低廉、过粉碎现象少、产品质量高、能进行超细破碎等特点，而被广泛应用到中低硬脆性物料的粉碎作业中[3]。主要用于对中硬物料进行中细碎加工，如煤、焦炭、石灰石和盐等。辊式破碎机是以劈裂破碎为主兼有挤压折断破碎，由于辊子之间工作间距比较固定，能很好地控制破碎产品粒度不至于过粗。使用装有弹簧负荷的辊筒可允许不可破碎的物料通过该破碎机。此外，辊式破碎机是靠拉力将物料夹进辊筒间的挤压区，而圆锥破碎机和颚式破碎机是依靠重力给料，因此辊式破碎机能产生连续的挤压循环，不仅生产率高，而且还能处理粘湿物料。[4]因此辊式破碎机在化工、冶金等行业的发展中起到重要的作用。2主要设计内容2.1工作原理图1所示为辊式破碎机的物料破碎原理图。图2.1辊式破碎机的破碎原理图图2.1中定轴线辊子1与动轴线辊子2的转速大小相等、转向相反,将通过两个辊子之间的物料挤压破碎,当硬度较大的异物进入或物料过多时,破碎力超过设定的值,动轴线辊子让位,将它们放过去,从而保护传动机构等免于损坏。动轴线辊子支承在可移支座3上可移支座用弹簧或液压油缸顶住,以便在两个辊子之间产生需要的破碎力。[5]2.2传动机构在正常工作时，物料通过两个相向转动的辊子后被挤压破碎。当遇到不可破碎的物料时，辊子2向右移动，两个辊子之间的间隙增大，将不可破碎的物料放过去。为解决辊式破碎机在正常与非正常破碎物料下的变轴间距传动问题，在很长的一段时间里，人们采用长齿轮传动来解决该传动问题，但是，长齿轮传动所能允许的中心距变化量是相对较小的，很难满足使用要求，而且易于发生断齿故障。[6]经过综合分析后，有人提出了图2所示的设计方案。1、2、3、4.传动齿轮a、c、d.连架杆b.连杆e.滑块图2.2基于平面六杆机构的传动机在图2.2中,CA与OO1平行且相等，CAO1O为平行四边形，O1ABO4为等腰梯形。由于CAO1O为平行四边形，从而确保O1ABO4在任意中心距a(t)下为等腰梯形。齿轮1、2、3和4组成行星传动。该种组合机构不但实现了时变轴