Φ1000立軸錘擊式破碎機(jī)

Φ1000立軸錘擊式破碎機(jī),立軸,錘擊式,破碎 鹽城工學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2004 0 引言 建材產(chǎn)品的生產(chǎn),從原料,燃料到半成品都需要進(jìn)行破碎和粉磨,其目的是使物料的比表面積增加,以提高物理作用的效果及化學(xué)反應(yīng)的速度,如促進(jìn)均勻混合 ,提高物料的流動(dòng)性,便于貯存和運(yùn)輸,提高產(chǎn)量等.水泥熟料和石膏一起磨碎成最終產(chǎn)品,其磨碎的粒度越細(xì),比表面積越大,則水泥的標(biāo)號(hào)就越高。改善和提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量,減少動(dòng)力消耗,降低生產(chǎn)成本,即達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗具有重要意義。 機(jī)械沖擊粉碎是建材行業(yè)材料破碎的主要手段，其設(shè)備效率是重要的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。目前在破碎機(jī)的設(shè)計(jì)研究中，主要是集中在常規(guī)設(shè)計(jì)的改進(jìn)。 1 概述 1.1 水泥裝備的發(fā)展趨勢(shì) 水泥生產(chǎn)的機(jī)械裝備是生產(chǎn)水泥的重要工具，是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低水泥成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的重要手段。綜觀目前國(guó)內(nèi)外水泥行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r可知，水泥裝備的發(fā)展趨勢(shì)大致可分為三個(gè)方面： 1.1.1 向大型化方向發(fā)展 近年來(lái)，世界水泥工業(yè)發(fā)展的動(dòng)向之一是大型化。各國(guó)都在致力于開(kāi)發(fā)大型化的設(shè)備及其應(yīng)用技術(shù)，因?yàn)榇笮退鄰S能降低生產(chǎn)成本，減少能耗，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，特別是日產(chǎn)5000t熟料的水泥廠經(jīng)濟(jì)效益特別顯著。 1.1.2 向自動(dòng)化方向發(fā)展 水泥廠的自動(dòng)化程度是衡量水泥工業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)志之一，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用利用提高主機(jī)產(chǎn)量和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率，降低熱耗，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 1.1.3 向節(jié)能化方向發(fā)展 通常,傳統(tǒng)的磨機(jī)入料粒度為25～30mm左右，國(guó)內(nèi)外都有資料表明，入磨物料粒徑適當(dāng)降低，不僅可以提高產(chǎn)量，而且可以有效地降低能耗，表1-1為Φ500×500試驗(yàn)?zāi)パ芯繑?shù)據(jù)也說(shuō)明了這一點(diǎn)。 表1-1 研究數(shù)據(jù) 粒 徑 電耗比 篩 余 備 注 1、 試驗(yàn)中物料量Q為定值 2、 電耗比為相對(duì)比值 20 45.2 10% 15 38.2 10% 10 32.4 10% 5 20.6 10% 磨前破碎提出磨外破碎作業(yè)的實(shí)現(xiàn)及破碎裝置外置后粉磨機(jī)的 構(gòu)及操作的改變。表1的實(shí)驗(yàn)研究也表明，磨前破碎設(shè)備保證粒度在15mm左右，綜合情況表明，降耗是顯著的。 熟料的窯外分解生產(chǎn)線，部分水泥廠引進(jìn)了當(dāng)代世界先進(jìn)水平的日產(chǎn)100水泥廠是耗能大的工業(yè)企業(yè)，從生產(chǎn)工藝上看，這種能源能耗可分為兩部分：一部分是能耗燃料多的熟料燒成系統(tǒng)；一部分是消耗電能多的原料和熟料的粉磨系統(tǒng)。因此，各國(guó)都在積極開(kāi)發(fā)節(jié)能降耗的水泥成套設(shè)備。磨前破碎正是向節(jié)能方向發(fā)展的一個(gè)重要路口，也正是水泥設(shè)備發(fā)展的必經(jīng)之路。 近年來(lái)，我國(guó)在水泥裝備方面也取得了很大的成就，我國(guó)自行設(shè)計(jì)的日產(chǎn)700t、1000t、2000t、5000t、10000t熟料的窯外分解線；同時(shí)，對(duì)一些老廠進(jìn)行了技術(shù)改造，通過(guò)引進(jìn)、消化、吸收和提高創(chuàng)新，使我國(guó)的水泥裝備達(dá)到了世界的先進(jìn)水平。 1.2 設(shè)計(jì)要求及分析課題 水泥廠耗能大戶，因此節(jié)能降耗是水泥行業(yè)重點(diǎn)技術(shù)改造之一。 物料在經(jīng)過(guò)粗碎、中碎以后，一般粒徑為30～100mm，而進(jìn)入磨機(jī)的粒徑一般為30mm左右，由于進(jìn)入磨機(jī)的粒徑仍很大，且不均衡，不但增加了磨機(jī)的負(fù)荷，而且也增加了磨機(jī)的功耗，根據(jù)幫德理論，粉碎物料所消耗的能量，與物料產(chǎn)生的裂縫長(zhǎng)度成正比，而裂縫又與物料粒徑的平方根成反比。即：w=k(1/-1/),d為進(jìn)料立徑，D為出料粒徑。因此，在磨機(jī)出料粒徑一定的情況下，進(jìn)料粒徑越小，磨機(jī)的功率消耗越小，因此，設(shè)計(jì)的要求是經(jīng)過(guò)一級(jí)破碎的物料進(jìn)入球蘑機(jī)之前增加一級(jí)破碎，以均衡和降低物料的入料粒度，從而，顯著地降低功耗，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。 錘式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)有錘頭﹑轉(zhuǎn)子﹑篦條篩﹑內(nèi)壁襯板﹑即架等組成;它是通過(guò)物料進(jìn)入破碎機(jī)中,受到高速回轉(zhuǎn)的錘頭沖擊而破碎,物料從錘頭獲得動(dòng)能,以高速?zèng)_向破碎板進(jìn)行第二次破碎,粒度小的篦條篩中排出,粒度大的物料在篦條篩上再經(jīng)過(guò)錘頭的沖擊﹑研磨﹑銑削而破碎,合格粒度由篦條篩排出。 反擊式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)有反擊板﹑打擊板﹑轉(zhuǎn)子組成；它將物料反復(fù)地沖擊，同時(shí)，物料之間也互相撞擊而得到破碎。 立軸式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)有機(jī)體﹑主軸﹑轉(zhuǎn)子﹑襯板﹑進(jìn)出料口組成;物料進(jìn)入第一破碎腔,受高速回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上的板錘的沖擊破碎,獲得動(dòng)能的料塊拋擊到筒體的襯板上進(jìn)一步破碎,料塊群在機(jī)腔中互相撞擊而等到第一次破碎;物料進(jìn)入第二破碎腔手第二轉(zhuǎn)子的擠壓﹑沖擊,把料層壓緊而邊密實(shí),隨著擠壓﹑沖擊力的上升,當(dāng)應(yīng)力超過(guò)顆粒所承受的強(qiáng)度時(shí)，物料被粉碎。 本課題設(shè)計(jì)的破碎機(jī)是兼以上三者之優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行破碎。因此，確定為立軸錘擊式破碎機(jī)。 1.3 φ1000立軸錘擊式破碎機(jī)的工作原理簡(jiǎn)介 傳統(tǒng)磨機(jī)（準(zhǔn)確地說(shuō)是臥式磨機(jī)）內(nèi)研磨介質(zhì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分為二部分，其一 跟筒體旋轉(zhuǎn)，其二為帶到一頂高度后拋落，即拋落運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。前者粉碎的主要形式為研磨，而后者為沖擊。磨內(nèi)物料隨著研磨和沖擊的綜合作用而使物料粉碎。 立軸錘擊式破碎機(jī)的破碎部分主要由錘擊部分和反擊部分兩部分組成，物料由進(jìn)料口進(jìn)入破碎腔，經(jīng)過(guò)錘頭的沖擊、剪切、劈碎、折斷，使得物料粒徑降低，然后，再經(jīng)過(guò)反擊破碎，通過(guò)反擊破碎中反擊板的沖擊、剪切、和物料的自撞破碎，進(jìn)一步降低和均衡物料的粒徑，從而實(shí)現(xiàn)了物料粉碎的目的。 1.4 φ1000立軸錘擊式破碎機(jī)用途簡(jiǎn)介 立軸錘擊式破碎機(jī)是一種新型的細(xì)碎破碎機(jī)械，在用于生料和熟料的破碎時(shí)，可達(dá)到降低入料粒度，起到以破碎代替球磨部分功能的作用，可以提高磨機(jī)的產(chǎn)量，從而降低電耗。 立軸錘擊式破碎機(jī)的好處有以下幾點(diǎn)： a、水泥廠需要既能提高水泥生產(chǎn)量，有能降低電耗的設(shè)備，而立軸錘擊式破碎機(jī)可以在一定程度上滿足這一需要。 b、一般水泥廠的生產(chǎn)工藝要求使用體型緊湊，體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的而級(jí)破碎設(shè)備，使用立軸錘擊式破碎機(jī)工藝線不需要改動(dòng)，只要在一級(jí)破碎機(jī)的后面加上立軸錘擊式破碎機(jī)再加一條輸送設(shè)備即可。所以，具有投資少，見(jiàn)效快的特點(diǎn)。 c、立軸錘擊式破碎機(jī)為180度方向開(kāi)門(mén)，操作簡(jiǎn)便,維修方便。 d、立軸錘擊式破碎機(jī)的機(jī)體和電機(jī)是分開(kāi)的，調(diào)整方便，主機(jī)正動(dòng)小，操作平穩(wěn)。 e、該設(shè)備造價(jià)低，簡(jiǎn)化工藝流程，適用范圍廣，對(duì)物料另能要求不嚴(yán)。 立軸錘擊式破碎機(jī)的缺點(diǎn)是：該設(shè)備是以沖擊、擠壓力破碎物料。轉(zhuǎn)子上板錘和筒體上的反擊板磨損較快，更換頻繁。尤其是在破碎堅(jiān)硬物料，其磨損更為嚴(yán)重；對(duì)含水含泥的物料適應(yīng)性差，在南方雨季易堵塞，因此，物料的含水量應(yīng)不超過(guò)10%。 立軸錘擊式破碎機(jī)既可以用于生料的破碎,又可以用于熟料的破碎。它適用于粉碎水泥熟料、粒狀高爐礦渣、石灰石、砂巖、頁(yè)巖、煤矸石、煤塊、鋁塊石、金礦石、鉬礦石等多種物料。它廣泛應(yīng)用于：建材、化工、冶金、電力、煤炭、礦山等工業(yè)部門(mén)。 2 總體設(shè)計(jì) 2.1 機(jī)型的確定 1000立軸錘擊式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示: 圖 1 Φ1000立軸錘擊式破碎機(jī) 該機(jī)由四個(gè)主要部分組成：（1）機(jī)械傳動(dòng)部分（2）反擊破碎部分（3）錘擊破碎部分起主要作用的是：錘擊破碎部分和反擊破碎部分，皮帶傳動(dòng)部分傳遞所需的動(dòng)力。 該機(jī)采用立軸式上下安置，充分利用物料自身的重量。減少物料運(yùn)輸過(guò)程所消耗的動(dòng)力。通過(guò)反擊破碎和圓錐破碎，從而達(dá)到降低 粒徑的目的。 2.2 產(chǎn)品的確定 該機(jī)的產(chǎn)量需滿足下列要求： a、年產(chǎn)10萬(wàn)噸以上； b、不是全日制工作，每年工作為300天，每天工作8——16小時(shí)。 在此基礎(chǔ)上，該機(jī)的設(shè)計(jì)產(chǎn)量為35——45t/h。 2.3 電機(jī)的類(lèi)型 2.1.1 Φ1000立軸錘擊式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù) a、進(jìn)料粒徑≤100 b、出料粒徑≤20 2.1.2 轉(zhuǎn)速的確定 反擊破板錘的線速度： 一般地板錘的線速度為v=30—40m/s 取主機(jī)主軸的轉(zhuǎn)速n=320r/min 2.1.3 功率的確定 由邦德理論 N=k×(1/─1/) [1] d—出料粒徑（um） D—進(jìn)料粒徑(um) Q—產(chǎn)量(t/h) 得 N=185×(1/―1/)X40 = 78kw 由電機(jī)功率,查手冊(cè): 選電機(jī)型號(hào)為Y315M3-10 功率為75kw 轉(zhuǎn)速為590r/min 外形尺寸為1250×660×760(長(zhǎng)X寬X高) 重量為1220kg. 2.4 立軸錘擊式破碎機(jī)的設(shè)計(jì) 立軸錘擊式破碎機(jī)與其他形式的破碎機(jī)相比，具有下列優(yōu)點(diǎn)： a、充分發(fā)揮了沖擊破碎作用，使物料在受到高速的，反復(fù)多次打擊，反擊和互相撞擊沖擊后，物料沿著街理層理等脆弱面破碎。破碎效率高，能量消耗小，一般為0.5—1.3kww.h/t。因?yàn)槲锪峡箾_擊強(qiáng)度比抗壓強(qiáng)度小十幾倍。所以立軸錘擊式比鄂式破碎機(jī)可以節(jié)約能量的 1/3 ，比 式破碎機(jī)可以節(jié)省能量1/2—4/5。 b、破碎比大，一般在20左右，高可達(dá)50—60，甚至更大。因而可以減少破碎級(jí)數(shù)，減化生產(chǎn)流程，減少基建損失。 c、機(jī)器的構(gòu)造簡(jiǎn)單，加工量少。因而便于制造，成本低。操作維修也比較簡(jiǎn)便。 d、設(shè)備質(zhì)量輕，工作時(shí)無(wú)顯著不平衡，不需要笨重的基礎(chǔ)。 2.4.1 筒體的設(shè)計(jì) 2.4.1.1 基本結(jié)構(gòu) 圖 2筒體 2.4.1.2 制造 a 、簡(jiǎn)體與法蘭為整體鑄造。材料為45鋼： 筒體厚度為15mm，法蘭厚度為30mm。 b、孔體法蘭上孔的加工，在鉆床上，互以底面為基準(zhǔn)，加工孔 c、邊框條的加工： 按照尺寸，在邊框上切割出相應(yīng)的溝槽； d 、折頁(yè)的焊接： 為固定簡(jiǎn)體，在簡(jiǎn)體的邊框上焊接折頁(yè)，接頭形式為角焊接，周焊，焊接時(shí)應(yīng)保證同心； e 、防護(hù)門(mén)的開(kāi)設(shè)： 在指定的尺寸上焊接塔扣，采用螺栓母固定。 2.4.1.3 安裝 a 、筒體一邊用折頁(yè)與銷(xiāo)軸聯(lián)接，為旋轉(zhuǎn)筒體方便，采用承重螺母； b、筒體的另一邊采用螺栓螺母聯(lián)接。 2.4.1.4 筒體邊緣的密封 由于進(jìn)行物料破碎，有粉塵，所以需進(jìn)行密封。密封用密封膠條，用膠條壓板固定在筒體上。 2.4.2 防護(hù)門(mén)的設(shè)計(jì) 在物料破碎過(guò)程中，難免有難破碎的大塊物料，落在反擊破與圓錐破之間。由于物料粒徑較大，難以從圓錐破的排礦口排出，易引起物料阻塞。為清除阻塞物料，保證機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)行，所以開(kāi)設(shè)防護(hù)門(mén)。 2.4.2.1 基本結(jié)構(gòu) 圖 3 防護(hù)門(mén) 2.4.2.2 制造 防護(hù)門(mén)為組焊件，門(mén)材料為45鋼，由筒體上割切所設(shè)，塔扣焊接在門(mén)上面，接頭形式為角焊接。 2.4.2.3 安裝 防護(hù)門(mén)的塔扣套在焊在上面的門(mén)柱上，另一邊用螺栓螺母固定。 2.4.2.4 使用 當(dāng)發(fā)現(xiàn)物料阻塞時(shí)，應(yīng)先停止進(jìn)料再關(guān)機(jī)，然后打開(kāi)防護(hù)門(mén)， 扒出所阻塞的物料。 2.4.3 機(jī)蓋的設(shè)計(jì) 2.4.3.1 基本結(jié)構(gòu) 圖 4 機(jī)蓋 2.4.3.2 制造 機(jī)蓋材料為Q50—5，采用整體鑄造。 2.4.4 襯板的設(shè)計(jì) 由于筒體和機(jī)蓋均受物料的沖擊。 為保護(hù)機(jī)蓋，可在機(jī)蓋下面加設(shè)襯板，襯板的材料為Q235鋼板，厚度為10mm，制造時(shí)先卸載1240，然后畫(huà)線，標(biāo)出各孔的位置和尺寸，再切割成型。 2.4.5 轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)子一般采用鑄鋼整體制成，這種轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，堅(jiān)固耐用，便于安放板錘，能滿足破碎機(jī)的要求。 2.4.5.1 基本結(jié)構(gòu) 圖 5 轉(zhuǎn)子 2.4.5.2 制造 轉(zhuǎn)子材料為ZG200—400，采用整體鑄造的方法，轉(zhuǎn)子數(shù)量為3個(gè)，為了使物料在自重作用下落過(guò)程中受到多次沖擊，將轉(zhuǎn)子的錘頭錯(cuò)開(kāi)。 a、三個(gè)轉(zhuǎn)子中心孔鍵槽方向依次錯(cuò)開(kāi)30度進(jìn)行加工； b、為防止固定板錘的螺栓受到剪切力的作用，可制造出凸臺(tái)； c、在加工各螺栓孔時(shí)，可以中心孔定位，在鉆床上鉆孔； d、三個(gè)轉(zhuǎn)子的外徑不一樣，第一個(gè)的轉(zhuǎn)子與筒體有效內(nèi)壁為40mm,第二個(gè)轉(zhuǎn)子與筒壁內(nèi)壁的間隔為25mm.第三個(gè)轉(zhuǎn)子與筒壁內(nèi)壁的間隔為10mm； e、轉(zhuǎn)子寬度為150mm。 2.4.5.3 安裝 轉(zhuǎn)子與主軸之間的配合為間隙配合，配合為D8/h8，轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間留有間隙，用軸套隔開(kāi)。 2.4.6 板錘的設(shè)計(jì) 2.4.6.1 確定板錘的基本尺寸 a、每排板錘六個(gè)，共兩排 由 Q=60(h+e)Ldznkr [1] n—轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 K—修正系數(shù) 一般取k=0.1 R—物料的容積密度 z—板錘數(shù)目 L—轉(zhuǎn)子寬度 h為板錘寬度 設(shè) 40=60×（h=0.025）× 3×0.15×0.25×18×320×0.1×1.6 h+0.025=0.0643 h=0.0393㎜ 由于板錘對(duì)稱(chēng)分布 所以板錘寬度h=h/2=0.196m 取h=200㎜ b、板錘的寬度為100㎜ c、板錘的厚度 由t=9550×N/n=9550×46/320=1373nXm 所以板錘承受的沖擊力p=t÷1/2=1373÷(1/2×1.18)=2327 板錘材料為高錳鋼ZGMn13 由GB3077—82C查其抗沖擊值為6㎏FXM/c㎡ 屈服強(qiáng)度為75㎏F/m㎡ 設(shè)板錘厚度為x a)考慮到材料的屈服強(qiáng)度 b)適當(dāng)?shù)丶影邋N的厚度，增加其重量。增加轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能。有利于物料的破碎 取x=95㎜ 充分利用提高利用率，板錘設(shè)計(jì)成對(duì)稱(chēng)布置，這樣當(dāng)一邊板錘損失以后，可以將板錘掉頭重新安裝 板錘的結(jié)構(gòu)如圖6所示： 圖 6 錘頭 2.4.6.2 制造 板錘材料為ZGMn13可以通過(guò)鑄造獲得。可利用高錳鋼焊條在高錳鋼制的板錘上堆焊一層。這種方法既可以抗磨損。提高工件壽命（壽命提高30‰），也可以作修復(fù)舊的板錘的事業(yè)使用。 2.4.6.3 安裝 板錘用螺栓固定在轉(zhuǎn)子上，在安裝時(shí)，板錘不能有松動(dòng)現(xiàn)象，以免產(chǎn)生振動(dòng)易損壞板錘和緊固螺栓。 2.4.7 反擊板的設(shè)計(jì) 反擊的作用是承受被板錘擊出的物料在其上沖擊破碎，將破碎后的物料重新彈回破碎區(qū)，再次進(jìn)行沖擊破碎。 設(shè)計(jì)的要求是，被板錘沖擊后的物料經(jīng)反擊后的位置剛好為該板錘旋轉(zhuǎn)以后的位置，以利用再次進(jìn)行沖擊破碎。 該破碎機(jī)設(shè)計(jì)了三排(每排120塊)360塊反擊板組成，分為：上反擊板、中反擊板、下反擊板。三層反擊板從整體上來(lái)看就是一個(gè)向下傾斜的圓弧面。 上反擊板： 圖 7 上反擊板 內(nèi)腔與物料接觸的一面上下是圓弧面，并且上下成傾斜狀態(tài)，這樣使被甩料盤(pán)甩出來(lái)的物料和被打擊錘打過(guò)來(lái)的物料能夠得到一定的折射使其得到有限次數(shù)較多次的打擊、碰撞，在這一曾的反擊板較厚平均厚度為45mm，與筒體通過(guò)螺栓連接。 中反擊板： 圖 8 中反擊板 內(nèi)腔與物料接觸的一面上下是圓弧面，并且上下成傾斜狀態(tài)，這樣使被甩料盤(pán)甩出來(lái)的物料和被打擊錘打過(guò)來(lái)的物料能夠得到一定的折射使其得到有限次數(shù)較多次的打擊、碰撞，在這一曾的反擊板較厚平均厚度為27.5mm，與筒體通過(guò)螺栓連接。 上反擊板： 圖 9 下反擊板 內(nèi)腔與物料接觸的一面上下是圓弧面，并且上下成傾斜狀態(tài)，這樣使被甩料盤(pán)甩出來(lái)的物料和被打擊錘打過(guò)來(lái)的物料能夠得到一定的折射使其得到有限次數(shù)較多次的打擊、碰撞，在這一曾的反擊板較厚平均厚度為15mm，與筒體通過(guò)螺栓連接。 2.4.7.1 基本結(jié)構(gòu) 為使反擊板具有足夠的抗打擊強(qiáng)度，反擊板的最小厚度為5㎜ ，最大厚度為60㎜ 2.4.7.2 制造 反擊板的材料ZGMn13。采用鑄造方法獲得同時(shí)須進(jìn)行熱處理HB150—220 2.4.7.3 安裝 先將反擊板點(diǎn)焊在筒體上，然后在鉆床上鉆孔，再用螺栓將反擊板固定在筒體上，在使用過(guò)程中反擊板須定期進(jìn)行更換。 2.4.8 軸承的選擇 2.4.8.1 上端軸承的選擇 由于軸的上端只需要對(duì)軸進(jìn)行徑向固定，為實(shí)現(xiàn)軸的徑向固定，故選擇：雙列球面滾子軸承 2.4.8.2 下端軸承的選擇 為了防止軸的下端的擺動(dòng)，為實(shí)現(xiàn)軸的徑向固定，選擇：雙列向心球面滾子軸承 由于整個(gè)軸的重量都在下端來(lái)承受，為實(shí)現(xiàn)軸的軸向固定，并且要求軸承有較好的調(diào)心性能，故選擇：推力調(diào)心滾子軸承 2..4.9 輔助零件的設(shè)計(jì) 2.4.9.1 注油管 對(duì)滑動(dòng)軸承采用油潤(rùn)滑，須用到注油管。注油管可用兩端有螺紋的鋼管。一端固定在機(jī)蓋上，一端用螺母固定在齒輪傳動(dòng)的機(jī)座上. 2.4.9.2 進(jìn)料斗 立破采用上端進(jìn)料，為了防止物料向下的巨大的沖擊力，故設(shè)計(jì)其有一定的傾斜角度，但不能小于55度（因?yàn)橐坏┙嵌冗^(guò)小，回使得物料難以下滑，從而進(jìn)料斗堵塞）。 進(jìn)料斗的結(jié)構(gòu)如圖10所示 圖 10 進(jìn)料斗 進(jìn)料斗為組焊件，材料均為鋼板，接頭形式為角接觸，周焊。 2.5 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核 2.5.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)軸工作情況的需要，其結(jié)構(gòu)如圖所示。軸的裝配方案見(jiàn)圖00-00-00所示。轉(zhuǎn)子通過(guò)軸套利用軸肩定位，動(dòng)錐軸向也利用軸肩定位，軸與轉(zhuǎn)子及軸與動(dòng)錐之間采用平鍵聯(lián)結(jié)，根據(jù)軸的直徑由手冊(cè)查得平鍵尺寸分別為36× 20×460，45×25×400，為保證良好的中性，動(dòng)錐與軸之間采用過(guò)盈配合，配合尺寸為H7/s6，轉(zhuǎn)子與軸之間為間隙配合，配合尺寸為D10/h8。 2.5.2 選擇軸的材料 [2] 該軸無(wú)特殊要求，因而選擇調(diào)質(zhì)處理的45號(hào)鋼，由手冊(cè)查得。 2.5.3 初步確定軸的最小直徑 該軸無(wú)特殊要求,因而選擇調(diào)質(zhì)處理的45號(hào)鋼,由手冊(cè)查得 бβ=650Mpa б-1=300Mpa τ-1=155MPa 根據(jù)表15-2，當(dāng)材料為45鋼時(shí)，取 A0=110 dmin=110=110× =53.25mm 考慮到實(shí)際使用同時(shí)的諸多因素，得dmin乘以一個(gè)安全系數(shù)2。 ∴dmin=2X53.25=106.5mm 取dmin=100mm 2.5.4 由軸上的載荷 a、主軸輸入的功率和扭矩 Nλ=N0×η×η=75×0.97×0.97=71kw Tλ=9550×N/n=2119Nm b、反擊破碎部分的扭矩 Tr=1202.7Nm 由此,可以確定的軸的結(jié)構(gòu)圖,可確定出軸的支承跨距為： L2+L3=850mm L1=340mm 根據(jù)這點(diǎn)可得支反力R1,R2分別為: R1==5948.65N R2==877.67N 皮帶輪所在處的彎距M為： M=Fr×L1=5070.98×340=17214133.2N.mm 計(jì)算彎距Mca為： Mca= 所以 Mca1==2212615.7mm Mca2=αT=0.59×2119×1000=1250210Nmm 按彎距合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度。 進(jìn)行軸的校核時(shí),通常只校核軸上承受最大彎距的剖面的強(qiáng)度,由： бca===3.2Mp 由手冊(cè)查得對(duì)于 =600的碳鋼,承受對(duì)稱(chēng)循環(huán)的許用應(yīng)力[б]=55Mpa> б=3.2Mpa 故安全。 3 安裝與試車(chē) 3.1 安裝 立軸式破碎機(jī)需要安裝在穩(wěn)固的鋼筋混凝土的基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)的深度和大小應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件確定。為了避免破碎后的礦石積累，在基礎(chǔ)下需要設(shè)有足夠的空間 運(yùn)輸設(shè)備，基礎(chǔ)在澆注時(shí)，應(yīng)按圖紙和實(shí)物進(jìn)行標(biāo)高，嚴(yán)格核對(duì)地腳的相對(duì)孔的相對(duì)位置等項(xiàng)，確認(rèn)無(wú)誤后，再進(jìn)行澆注。 3.1.1 機(jī)架的安裝 機(jī)架是破碎機(jī)的主體部分，是整個(gè)設(shè)備的基礎(chǔ)，因此安裝牢固，位置準(zhǔn)確，機(jī)架下面利用墊板安裝，有利于調(diào)整和找 特別是使用年代久遠(yuǎn)以后，重新修復(fù)或更新機(jī)架時(shí)的拆裝和調(diào)整有墊板更為方便，墊板不應(yīng)有蹺角和松動(dòng)現(xiàn)象，每個(gè)機(jī)架需要有8-12組墊板，每組的疊放塊數(shù)量應(yīng)盡量的減少，多者不要超過(guò)5塊 ，總厚度為50-120mm，墊板組放的位置應(yīng)靠近地腳螺栓，安裝長(zhǎng)度應(yīng)漏出機(jī)架底盤(pán)外邊緣 10-50mm，深入底盤(pán)深度。要超過(guò)地腳螺栓的中心線，其寬度可選取其長(zhǎng)度的2/3。 機(jī)架需利用墊板嚴(yán)格的調(diào)整水平度和垂直度，水平度的調(diào)整是以滑動(dòng)軸承座的接觸環(huán)形加工面為基準(zhǔn)，用水平儀進(jìn)行測(cè)量，其水平偏差每米長(zhǎng)度內(nèi)不應(yīng)該大于0.1mm，垂直度的調(diào)整是以滑動(dòng)軸的中心為基準(zhǔn)，利用懸錘等方法檢查，應(yīng)符合圖紙的規(guī)定的精度要求，如超差過(guò)大，則應(yīng)進(jìn)行修正后再安裝，否則將產(chǎn)生局部損失，而影響主軸的正常工作。 機(jī)架調(diào)整和螺栓緊固之后，不能進(jìn)行二次澆注，待設(shè)備全部安妥之后才可以澆注，以免出現(xiàn)問(wèn)題需要再次調(diào)整，二次澆注的地腳螺栓孔，只澆注上端的400mm-600mm，下部螺栓孔應(yīng)用油棉沙干布沙等堵塞。 3.1.2 主軸的安裝 由于主軸長(zhǎng)而重，可用行車(chē)吊動(dòng)進(jìn)行安裝，在安裝過(guò)程中，應(yīng)保證主軸和下端軸承的配合精度，以及保證主軸安裝垂直度。 3.1.2.1 轉(zhuǎn)子和上筒體的安裝 安裝轉(zhuǎn)子時(shí)，應(yīng)保證轉(zhuǎn)子和主軸之間的配合精度，若不符合要求，可對(duì)轉(zhuǎn)子中心孔進(jìn)行休整，固定好反擊板的筒體在安裝過(guò)程中，要保證筒體內(nèi)壁和轉(zhuǎn)子之間的間隙應(yīng)符合規(guī)定的要求。 3.1.2.2 機(jī)蓋的安裝 在機(jī)蓋安裝時(shí)，要保證主軸和滑動(dòng)軸承之間的配合精度，同時(shí)應(yīng)保證主軸和上端齒輪軸之間配合精度，若不合要求，可對(duì)螺栓孔和機(jī)蓋凸臺(tái)進(jìn)行休整，以保證主軸的安裝精度，減速箱安裝在機(jī)蓋上面用螺栓固定，安裝對(duì)應(yīng)圖紙中的要求進(jìn)行裝配，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。 3.1.2.3 電動(dòng)機(jī)的安裝 電動(dòng)機(jī)用彈性連軸內(nèi)與減速箱的齒輪軸相連，在電機(jī)安裝的過(guò)程中要保證電機(jī)主齒輪軸的同軸度要求，偏差不允許過(guò)大，否則將影響軸的旋轉(zhuǎn)。 3.2 試車(chē) 立破安裝后，要進(jìn)行空裁和有裁試車(chē)，試車(chē)達(dá)到要求后，才能在生產(chǎn)中應(yīng)用。 3.2.1 空裁試車(chē) 空裁試車(chē)是設(shè)備全部安裝完畢后，在不給礦的情況下，對(duì)設(shè)備的全面運(yùn)轉(zhuǎn)檢查。其中包括：主機(jī)與給礦、排礦，潤(rùn)滑設(shè)備的連鎖、潤(rùn)滑、液壓站及液壓調(diào)態(tài)的試驗(yàn)，主機(jī)各部分運(yùn)轉(zhuǎn)情況的檢查等，空裁試車(chē)應(yīng)達(dá)到下列要求： a、按啟動(dòng)程序和行車(chē)，各有關(guān)連鎖系統(tǒng)均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求； b、正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)，每分鐘不應(yīng)超過(guò)15轉(zhuǎn)； c、不應(yīng)有沖擊和周期性的噪聲； d、潤(rùn)滑系統(tǒng)工作正常； e、調(diào)整裝置，按其操作程序進(jìn)行鎖緊和調(diào)整排礦口的試驗(yàn)，并將排礦口調(diào)到使用要求的大小，工作正常； f、正常連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不應(yīng)少于2小時(shí)，一般應(yīng)進(jìn)行8小時(shí)； 在試車(chē)過(guò)程中如發(fā)生故障，應(yīng)及時(shí)解決。 3.2.2 有載試車(chē) 有載試車(chē)須在空載檢查完全合格以后進(jìn)行，有載試車(chē)是在給礦的條件下，對(duì)空載車(chē)中檢查后的項(xiàng)目進(jìn)行檢查，試車(chē)應(yīng)達(dá)到下列要求。 a、有載試車(chē)時(shí)間，要正常連續(xù)工作兩晝夜（允許短時(shí)間的停車(chē)檢查），給礦車(chē)從半載逐步假到滿載； b、在有過(guò)鐵的情況下，應(yīng)能順利排除； c、破碎機(jī)在正常情況的破碎過(guò)程中，不應(yīng)有急劇的振動(dòng)和異常的響聲； 在有載試車(chē)過(guò)程中如發(fā)生故障也隱蔽及時(shí)處理。 4 使用與檢修 4.1 使用 正確使用和精心維護(hù)設(shè)備，對(duì)于保證正常生產(chǎn)，提高產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，提高設(shè)備利用率和它于設(shè)備事故有著極其重要的意義。 4.1.1 啟動(dòng) 開(kāi)車(chē)前必須進(jìn)行下列檢查工作: a、新安裝未經(jīng)試車(chē)的破碎機(jī)，在啟動(dòng)之前，應(yīng)用人或吊車(chē)搬動(dòng)破碎機(jī)回轉(zhuǎn)，以免發(fā)生碰撞事故； b、有圓錐破碎機(jī)不允許有載啟動(dòng)，否則將造成機(jī)件的破壞，因此要檢查破碎腔內(nèi)有無(wú)礦石和鐵塊等物； c、為了保證合格的產(chǎn)品精度，應(yīng)檢查排礦的寬度； d、檢查油箱中的油位和油溫，應(yīng)符合要求； e、檢查鎖緊缸的油壓，調(diào)查缸在鎖緊狀態(tài)下方可啟動(dòng)。 4.1.2 運(yùn)轉(zhuǎn) 給礦以后，破碎機(jī)在有災(zāi)運(yùn)轉(zhuǎn)中，操作人員須遵守和注意以下事項(xiàng)，進(jìn)行正確操作。 a、給礦必須均勻，粒度應(yīng)合乎要求； b、隨時(shí)注意排礦和運(yùn)輸，以免阻塞引起事故； c、經(jīng)常檢查油泵，油量，油溫； d、注意檢查鎖緊缸的油壓，調(diào)整缸必須在鎖緊狀態(tài)下方可運(yùn)轉(zhuǎn)； e、定期檢查對(duì)板和反擊板的磨損情況。 4.1.3 停車(chē) 停車(chē)順序如下： a、停止給礦后，破碎機(jī)應(yīng)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，直至將遺留在破碎機(jī)腔內(nèi)的礦石處理完了，再停機(jī)； b、停止油泵和排礦運(yùn)輸設(shè)備。 4.1.4 排礦的調(diào)查 破碎機(jī)在破碎過(guò)程中，襯板不斷被磨損，而使排礦逐漸增大，為了保證一定的產(chǎn)品粒度就要不斷地調(diào)查其排礦口尺寸。 4.2 維修 a、在破碎過(guò)程中，板錘的磨損最為嚴(yán)重，在板錘磨損到一定程度后，可將板錘掉頭安裝，繼續(xù)使用，這樣既提高了金屬的利用率，又延長(zhǎng)板錘的使用壽命，同時(shí)，為了使板錘更耐磨，可利用高錳鋼焊條在高錳鋼制的板錘上堆焊一層； b、由于襯板的磨損，可定期進(jìn)行更換，更換周期一般為3-4個(gè)月； c、若發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)軸瓦過(guò)于磨損，或有裂紋等破損現(xiàn)象，應(yīng)更換； d、若發(fā)現(xiàn)有阻塞現(xiàn)象應(yīng)先停機(jī)，后打開(kāi)防護(hù)門(mén)，清除阻塞物； e、傳動(dòng)軸發(fā)生彎曲，滑鍵與軸套間隙超出規(guī)定時(shí)，應(yīng)進(jìn)行修復(fù)和更換，圓錐子齒輪的厚度被磨損20%以上應(yīng)更換。 5 結(jié)論 本次設(shè)計(jì)我主要負(fù)責(zé)立軸錘擊式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)工作，要求所設(shè)計(jì)的破碎機(jī)達(dá)任務(wù)書(shū)要求，并能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)計(jì)主要從邦德理論出發(fā)，分析了現(xiàn)有粉磨工藝能耗高的原因，并從中找到解決的可行辦法，使得這次所設(shè)計(jì)的破碎機(jī)能夠適合現(xiàn)在的粉磨工藝中去。 立軸錘擊式破碎機(jī)的破碎部分主要由錘擊部分和反擊部分兩部分組成，錘擊部分和反擊部分;錘擊部分由錘頭架和活動(dòng)錘頭構(gòu)成,反擊部分由三層不同曲面的反擊板構(gòu)成。物料由進(jìn)料口進(jìn)入破碎腔，經(jīng)過(guò)錘頭的沖擊、剪切、劈碎、折斷，實(shí)現(xiàn)物料的中碎;錘擊的物料沖擊到安裝在破碎腔內(nèi)的反擊板上，又經(jīng)過(guò)物料與反擊板、物料與物料的互相沖擊,從而實(shí)現(xiàn)了物料的細(xì)碎。 本課題所設(shè)計(jì)的立軸錘擊式破碎機(jī)有以下優(yōu)點(diǎn): a、立軸錘擊式破碎機(jī)體型緊湊，體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有投資小，見(jiàn)效快的的優(yōu)點(diǎn)； b、立軸吹即使破碎機(jī)為180度開(kāi)門(mén)，操作簡(jiǎn)單，維修方便； c、三排弧形反擊板能夠?qū)Σ煌奈锪线M(jìn)行多次的粉碎。 本課題所設(shè)計(jì)的破碎機(jī)最大的特色就是弧形反擊板，能夠盡可能多的對(duì)物料進(jìn)行粉碎，并且使得物料獲得較大的粉碎比。 最終，出料粒度小于20mm。 另外,本課題還有一些不足之處: a、該設(shè)備是以沖擊、擠壓力破碎物料,轉(zhuǎn)子上板錘和筒體上的反擊板磨損較快，更換頻繁。尤其是在破碎堅(jiān)硬物料，其磨損更為嚴(yán)重； b、對(duì)含水含泥的物料適應(yīng)性差，在南方雨季易堵塞，因此，物料的含水量應(yīng)不超過(guò)10%。 6參考文獻(xiàn) 1 楮瑞卿.建材通用機(jī)械與設(shè)備.武漢工業(yè)大學(xué)出版社.1996年9月； 2 徐錦康.機(jī)械設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社.第2版.2001年1月； 3 水泥.2000年合定本； 4 合肥水泥工業(yè)研究設(shè)計(jì)院．水泥廠破碎粉磨系統(tǒng)新技術(shù)文集．2000年； 5 國(guó)家建材局技術(shù)情報(bào)研究院．水泥粉磨工藝新技術(shù)文集．2002年10月； 6 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在設(shè)計(jì)工作開(kāi)始之前，老師帶領(lǐng)我們參觀了海安縣水泥廠、海建集團(tuán)、彭飛集團(tuán)等同類(lèi)廠家的生產(chǎn)流水線，讓我首先對(duì)水泥和建材生產(chǎn)有了感性認(rèn)識(shí)。在參觀的過(guò)程中，老師認(rèn)真地給我講解了其工藝流程和生產(chǎn)方式，分析了各部件的功能特性，避免了我在以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的盲目性。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，老師及時(shí)的了解我設(shè)計(jì)中遇到的難題，幫助我解決了不少問(wèn)題。由于本人對(duì)水泥工藝及破碎機(jī)了解不多，實(shí)踐知識(shí)更是不足，徐老師耐心地給我們講解有關(guān)方面的知識(shí)，使我得以在短時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)工作。同時(shí)，教導(dǎo)我們不管是在以后的工作還是學(xué)習(xí)中，都要保持治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，徐老師及其他指導(dǎo)老師付出了辛勤的勞動(dòng)，我向他們表示衷心的感謝。 本次設(shè)計(jì)我主要負(fù)責(zé)立軸錘擊式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)工作，要求所設(shè)計(jì)的破碎機(jī)達(dá)任務(wù)書(shū)要求，并能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)計(jì)主要從邦德理論出發(fā)，分析了現(xiàn)有粉磨工藝能耗高的原因，并從中找到解決的可行辦法，使得這次所設(shè)計(jì)的破碎機(jī)能夠適合現(xiàn)在的粉磨工藝中去。 這次設(shè)計(jì)是獨(dú)立完成，因此鍛煉了我獨(dú)立設(shè)計(jì)的工作能力，培養(yǎng)了我獨(dú)立思考的能力，并且也產(chǎn)生了獨(dú)立﹑創(chuàng)新﹑力求先進(jìn)的思想，為以后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。 此次設(shè)計(jì)的圓滿和同組其他人員的通力合作也是分不開(kāi)的，他們給了我許多幫助和指點(diǎn)，在此一并表示感謝！由于自己能力所限，設(shè)計(jì)中還存在許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師同學(xué)給予批評(píng)指正。 8清單附件 1 立軸錘擊式破碎機(jī)總裝圖 ZZX1000 A0 2 主軸裝配部裝圖1 ZZX1000-01 A1 3 底板裝配部裝圖2 ZZX1000-02 A1 4 上蓋部裝圖3 ZZX1000-03 A1 5 皮帶輪零件圖1 ZZX1000-04 A3 6 下反擊板零件圖2 ZZX1000-06 A3 7 中反擊板零件圖3 ZZX1000-07 A4 8 上反擊板零件圖4 ZZX1000-08 A3 9 主軸零件圖5 ZZX1000-01-01 A2 10 錘頭零件圖6 ZZX1000-01-02 A3 11 平鍵零件圖7 ZZX1000-01-03 A3 12 底板零件圖8 ZZX1000-02-01 A2 13 下密封圈零件圖9 ZZX1000-02-02 A3 14 下軸承端蓋零件圖10 ZZX1000-02-03 A3 15 進(jìn)料斗零件圖11 ZZX1000-03-01 A3 16 密封圈零件圖12 ZZX1000-03-02 A3 17 上軸承蓋零件圖13 ZZX1000-03-03 A3 21