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          源通機械顎式破碎機內部優化設計的探討

          來源:源通機械   時間:2011-10-14

          保證顎式破碎機較佳性能的根本因素是動顎有較佳的運動特性。這個特性又是借助機構優化設計所得到的。因此,顎式破碎機機構優化設計是保證破碎機有較佳性能的根本方法。

          河南源通機械設備有限公司(簡稱源通機械)開發了顎式破碎機軟件,借助其中機構優化設計模塊對各種規格的破碎機進行優化設計,得到了較佳的動顎運動特性。實踐結果表明,破碎機性能有顯著提高。我公司顎式破碎機銷往歐美各大洲以及東南亞各國,產品基本上達到各國好水平。目前,計算機在國內各廠家已荃木普及,但顎式破碎機機構優化設計尚未得到廣泛應用。我相信,在源通機械實踐結果的拉動下,各廠家會積極采用破碎機機構優化設計的好辦法。

          國內顎式破碎機的機重普遍高于國外同規格的破碎機。減輕機重也是一個重要課題,顎式破碎機機架占整機重量很大比例(鑄造機架占50%、焊接機架占30%)。國外顎式破碎機都是焊接機架,甚至動顎也采用焊接結構。國內前幾年掀起一股用鑄造機架代并焊接機架的勢頭,這無疑是一種倒退行為。此外,鑄鋼是一種高能耗的工藝過程,從節約能源的角度也應大力發展焊接機架。顎式破碎機采用焊接機架才是長遠發展的正確方向。另外,機架結構設計不合理也式使機重增加的重要原因。機架結構設計首先應以受力為依據,在滿足強度、剛度的條件下,力求減輕重量。

          顎式破碎機顎殼設計圖

          機架前壁載荷主要是由橫向筋板所承受。一般情況下,破碎機都不需要加縱向筋板1, 2,如圖1所示.該機側壁加強筋布置不合理,數較又太多,致使它的機重達了7. 5t(同規格破碎機機重為5. 5t)。當然,該機過重不完全是由這兩個因素所造成,側壁筋板位置和方向也應根據受力情況而定.圖2所示為英國某公司生產的大傳動角(負支承)顎式破碎機機架簡圖。該機架側壁布置有1, 2,  3三根筋板,筋板1設置在主軸承側面,筋板3設置在主軸承后下方.這兩塊筋之間用筋板2連接起來構成一個“A"形框架。圖3所示為該機受力分析。

          圖中軸承所受鼓大力;作用方向為HA,正是圖2側壁加強筋1的方向。從而說明圖2中側壁筋板布置完全符合受力的要求。

          動顎也是破碎機重量較大的零件,而且結構復雜的結構設計也應以動額受力為依據,在滿足強度、剛要求的條件下,盡量減輕重量。根據動顎受力分析可,較大破碎力作用在動額軸承偏上處,由此往上(頭部)受力越來越小。原250 x 400, 400 x 600顎式破碎機是目前尚有多家生產動顎結構剛好與其受力要求相反,即軸承附近處截面小,越向頭部截面越大,而且相差太懸殊。結果導致動顆強度低而重量又很大。這兩種破碎機都是在軸承偏上處被折斷而損壞。

          動顎的加強筋布置方式,也應按上述受力要求設計。己有的顎式破碎機加強筋橫向厚度從上到下厚度一樣。為符合受力條件,又滿足重量輕的要求,可采用變厚度加強筋。即靠上部(頭部)的加強筋厚度應小,越往下厚度越大。就是說,改原來矩形加強筋為梯形加強筋,這樣會減輕動顎重量又保證有足夠的強度。動顎兩軸承之間部位的壁厚可適度減薄,借以減輕重量。

          此外,應加強機架、動顎有限元的研究,進行機架、動顎有限元優化設計,達到機架、動顎重較輕又有高度的可靠性。其它,還有破碎腔、破碎機動力平衡等等都可以借助計算機進行優化設計。總之,應采用現代的設計方法代替原有的常規設計方法。

          再者,由于焊接、鑄造、熱處理工藝等因素也都會對破碎機產生影響。所以,我們應提高設計制造工藝等綜合水平以及采用液壓調整排料口和液壓保險,逐步使國產顎式破碎機達到各國**水平。

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