破碎機(jī)主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及裝配技術(shù)

破碎是礦石破碎、制砂和選礦都不可缺少的關(guān)鍵，破碎機(jī)在礦山生產(chǎn)中亦廣泛應(yīng)用。破碎機(jī)主要結(jié)構(gòu)包含轉(zhuǎn)子、篩孔環(huán)與篩網(wǎng)孔徑、殼體與傳動(dòng)系統(tǒng)，本文針對(duì)每個(gè)部件詳細(xì)描述，主要講述破碎機(jī)各部件的設(shè)計(jì)，總結(jié)其裝配技術(shù)。

1、轉(zhuǎn)子

（1）結(jié)構(gòu)及材質(zhì)

轉(zhuǎn)子是破碎機(jī)的核心部件，主要由鎖母、刀片、壓環(huán)及支撐板組成。

鎖母處于轉(zhuǎn)子的中間位置，為固定轉(zhuǎn)子的關(guān)鍵部件之一。鎖母選用強(qiáng)度較高的ZG304材質(zhì)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為由內(nèi)向外呈流線型輻射的流道，在高速旋轉(zhuǎn)作用下膠粒在流道中以一定的初速度飛向轉(zhuǎn)子邊緣的刀片。

刀片安裝在轉(zhuǎn)子的邊緣，均勻布置為72套。刀片材質(zhì)選用3Cr13并對(duì)刀鋒進(jìn)行熱處理，硬度48~52HRC。3Cr13材質(zhì)韌性良好，通過熱處理加強(qiáng)刀片工作面硬度以保障物料的破碎精度及刀片的使用壽命。

刀片由壓環(huán)及支撐板固定和支撐，壓環(huán)及支撐板的刀片安裝槽加工精度要求很高，刀片安裝槽的深度應(yīng)保持一致，以保證刀片安裝后刀鋒與篩孔環(huán)間隙保持一致。

（2）動(dòng)平衡校核

轉(zhuǎn)子為高速旋轉(zhuǎn)部件，其正常工作時(shí)的不平衡量大小直接影響設(shè)備主軸及軸承箱的使用壽命。因此，必須對(duì)其進(jìn)行動(dòng)平衡計(jì)算。通過計(jì)算確定轉(zhuǎn)子的許用不平衡質(zhì)量。設(shè)計(jì)時(shí)，分別控制轉(zhuǎn)子前面板及后面板的不平衡質(zhì)量不大于許用不平衡質(zhì)量即可。

（3）轉(zhuǎn)子受力分析

通過對(duì)目前工業(yè)運(yùn)行的破碎機(jī)進(jìn)行標(biāo)定獲得相關(guān)工藝及機(jī)械性能參數(shù)，以轉(zhuǎn)子工作轉(zhuǎn)速1450ｒ/min，處理能力850ｋg/h為例，通過模擬了轉(zhuǎn)子工業(yè)運(yùn)行過程中受力情況可以得出，刀片及支撐板的受力情況良好，轉(zhuǎn)子非軸端面處支撐板內(nèi)緣因轉(zhuǎn)子高轉(zhuǎn)速所引起的剪切應(yīng)力及摩擦應(yīng)力較高，設(shè)計(jì)時(shí)需對(duì)支撐板內(nèi)緣進(jìn)行局部加強(qiáng)處理。

2、篩孔環(huán)與篩網(wǎng)孔徑

破碎機(jī)的篩孔環(huán)是通過支撐桿內(nèi)設(shè)計(jì)的緊固件拉緊固定環(huán)板，通過固定環(huán)板將兩片篩網(wǎng)嵌入固定。

破碎機(jī)的篩孔環(huán)是由兩個(gè)篩網(wǎng)嵌入固定環(huán)板并通過支撐桿拉緊固定，通過工業(yè)裝置現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定，我們獲得的國產(chǎn)化篩孔環(huán)的篩網(wǎng)型號(hào)及產(chǎn)量參數(shù)。

（1）同一種牌號(hào)的膠粒，篩網(wǎng)孔數(shù)值越大，破碎機(jī)的產(chǎn)量也就越高，同時(shí)膠粒未經(jīng)破碎或未達(dá)到破碎精度穿越篩網(wǎng)的機(jī)率也就越大。

（2）同一種牌號(hào)的膠粒，篩網(wǎng)孔數(shù)值越小，破碎機(jī)的破碎質(zhì)量越高，膠粒達(dá)到破碎精度后穿越篩網(wǎng)的機(jī)率也就越小，同時(shí)較細(xì)的粉料進(jìn)入到氣固分離器時(shí)，將在布袋的表面結(jié)成板狀，影響布袋分離器的透風(fēng)率并增加整個(gè)破碎系統(tǒng)的阻力。

經(jīng)過工業(yè)化試驗(yàn)研究可知，破碎機(jī)的產(chǎn)量和精度主要取決于篩網(wǎng)開孔率及篩網(wǎng)孔的大小。當(dāng)篩網(wǎng)有效開孔區(qū)域內(nèi)開孔率為40%~60%，即篩網(wǎng)孔徑設(shè)計(jì)為Ф4mm或Ф5mm時(shí)，破碎機(jī)的產(chǎn)量及破碎精度達(dá)到較佳配合。

3、殼體

破碎機(jī)的殼體主要由前面板、后面板、鞍形弧殼、底座板及安全門組成，材質(zhì)則均選用304。

安全門設(shè)置鎖緊機(jī)構(gòu)，用手輪進(jìn)行固定后，破碎機(jī)啟動(dòng)時(shí)鎖緊機(jī)構(gòu)通電工作，此時(shí)安全門無法打開。此外，破碎機(jī)殼體的鞍形弧殼上還設(shè)計(jì)有測(cè)溫點(diǎn)和測(cè)振點(diǎn)，數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)綌?shù)據(jù)控制系統(tǒng)以方便監(jiān)測(cè)破碎機(jī)腔內(nèi)溫度及轉(zhuǎn)子振動(dòng)情況。

4、傳動(dòng)系統(tǒng)

破碎機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)由電機(jī)、液力耦合器、皮帶輪、皮帶、軸承箱及其他附件組成。

傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為電機(jī)與液力耦合器直連的結(jié)構(gòu)，且液力耦合器內(nèi)輪與電機(jī)轉(zhuǎn)軸同步旋轉(zhuǎn)，外部皮帶輪通過皮帶驅(qū)動(dòng)軸承箱傳動(dòng)皮帶輪。此傳動(dòng)結(jié)構(gòu)具有效率高、運(yùn)行穩(wěn)定及設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)的自我安全保護(hù)能力良好的顯著特點(diǎn)。

軸承箱設(shè)計(jì)：①潤滑冷卻系統(tǒng)?？杀Ｕ陷S承箱內(nèi)部件得到良好潤滑，并帶走軸承箱內(nèi)部件在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的熱量。②測(cè)溫點(diǎn)和測(cè)振點(diǎn)。③傳動(dòng)系統(tǒng)支架底部設(shè)計(jì)成橡膠柔性支撐，由此可以過濾掉絕大部分設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)造成的振動(dòng)。

5、破碎機(jī)系統(tǒng)裝配及技術(shù)參數(shù)

（1）轉(zhuǎn)子刀片和篩孔環(huán)的間隙應(yīng)控制在3~5mm。

（2）轉(zhuǎn)子刀片和篩孔環(huán)的周向間隙跳動(dòng)值應(yīng)小于0.2mm。

（3）轉(zhuǎn)子支撐板與殼體后面板間隙跳動(dòng)值應(yīng)小于0.2mm。

（4）破碎機(jī)機(jī)架與殼體底座板安裝平面的水平度應(yīng)小于0.15mm/ｍ。

鑒于破碎機(jī)在礦山生產(chǎn)中所占的重要地位，破碎生產(chǎn)線的研發(fā)與生產(chǎn)一直都是礦山生產(chǎn)設(shè)備廠家的主要發(fā)展目標(biāo)。紅星機(jī)器總結(jié)，要想生產(chǎn)出質(zhì)量高的破碎機(jī)，細(xì)節(jié)很重要，本文從破碎機(jī)配件方面論述了破碎機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，希望可以和同行共勉。