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单缸液压圆锥破碎机
来源:上海东屹重工  责任编辑:上海东屹重工  录入时间:2014年08月02日

1 单缸液压圆锥破碎机

     单缸液压圆锥式破碎机是结合中国金属材料的性能为满足发展中国家的需求而设计的一种高效率破碎机。外形非常的简洁紧凑,因为通过底部单缸的独特设计结构,完成了排料口直接调节、预防过铁、清腔的三个重要功能

 

 

2 单缸液压圆锥破碎机:简介

    单缸液压圆锥式破碎机是引进美国技术被广泛应用于冶金、建筑、公路、化工、建材工业中,适于破碎高硬度和高磨蚀性的矿石及岩石,尤其在金属矿和建筑砂石料的破碎方便应用最为广泛。其分为标准型和短头型,分别应用于中碎和细碎作业。在处理量要求大的矿山、建材、水泥和铁路等行业应用十分广泛。最早的单缸液压圆锥破碎机是20世纪40年代由Allis Chalmers 公司研制的,由于其结构简单,操作方便,过载保护性能优越,而得到大力推广。其工作原理是利用正立和倒立的两个圆锥之间的间隙破碎物料,在运行过程中,给料中可能混有不可破碎物,因此必须设置保险装置,以排出不可破碎物,起到保护机器的作用。单缸液压圆锥破碎机应用的是液压保护装置,即通过设定蓄能器的压力,就能很灵敏地提供过载保护,其液压缸大都装在机架底部,所以又称为底部单缸液压圆锥破碎机。目前单缸液压圆锥破碎机在结构和性能上仍处于发展期[1-2]。其特点是:
1、采用高能化设计原则,即较高的输入功率/体积 (质量) 比;

2、 在腔型设计时尽可能采用层压破碎,特别是在细碎领域;

3、采用计算机控制和现代液压技术;

4、在设计中运用虚拟设计、模块化设计,一台设备由基本模块加特定模块组成,以供不同的用户破碎不同物料,发挥其最佳性能。

单缸液压圆锥破碎机

 

 

3 单缸液压圆锥破碎机:历史

    破碎机的出现已有百余年的历史,虽然国外先进的各类破碎机国内都有引进,但国内相关制造厂家和研究机构在消化吸收这方面做的很不够。数据显示,日本和韩国在引进技术和用于对引进技术消化的投资比例是 1∶5,而国内企业的比例是1∶0.07。早在上世纪70年代,国内厂家就开始仿制A公司的底部单缸液压圆锥破碎机,但是由于技术水平、材料质量等原因,效果一直不太理想,产品使用性能及寿命和国外产品相比仍有较大差距,未能充分体现该设备的技术先进性。2000年4月我国又发布了由沈阳重型机械集团有限公司起草的JB/T2501-2000行业标准《单缸液压圆锥破碎机》,取代老的JB/T2501-78行业标准。制约国产单缸液压圆锥破碎机的主要问题有以下几个方面:

 

材料:单缸液压圆锥破碎机是依靠动锥单向挤压和弯曲研磨作用实现连续破碎物料,以挤压破碎为主,构件摩擦、磨损严重,所以破碎机的性能很大程度上依赖于构件高效耐磨材料的应用。如高锰钢或特种合金的动锥、定锥衬板,巴氏合金或铸造铜合金的锥衬套,支撑圆锥齿轮及偏心轴套重量及受力的钢及青铜制成的止推圆盘,具有高冲击韧性的特种钢机架,球面轴承的材料,以及其它许多合金结构钢件、碳素钢铸件等。而国内在耐磨材料、热处理工艺等方面与国外都存在不小差距。所以,提高耐磨材料性能,延长易损件寿命是国内单缸液压圆锥破碎机发展的重要方向,也是所有破碎机乃至整个制造业的共同需要及今后发展的关键。

 

结构设计:单缸液压圆锥破碎机结构看似简单,却代表了整个行业设计、制造、工艺等综合水平,国内由于整体技术水平的差距,一直缺乏有效的现代设计方法、实验手段及工艺措施,如破碎机 CAD、虚拟样机及破碎机的优化设计等,产品性能和可靠性仍有差距,产品开发周期长。

 

液压系统:单缸液压圆锥破碎机液压系统的主要作用是液压调整排料口和液压保护以及润滑,国内主要问题集中在液压系统的稳定和液压元器件的质量上。液压元件及密封件质量达不到要求,容易漏油,起过铁保护作用的蓄能器没有质量保证。

 

 

4 单缸液压圆锥破碎机:工作原理

  单缸液压圆锥破碎机主要由上下机架、偏心套部、传动部、破碎圆锥部、液压缸部及润滑液压部等组成。其上下机架一般采用锥形连接,使其形成一个整体,动力则由电动机带动皮带轮传递到小齿轮从而带动大齿轮转动,而大齿轮又与偏心套固连,迫使主轴绕定点做刚体旋摆运动。由于主轴与躯体、破碎壁又是固连的,故使得破碎壁和轧臼壁间的间隙周期性地增大和减小,使物料处于被挤压和破碎状态,其工作部件即破碎圆锥部 (又叫动锥) 的运动可看作是绕固定点的刚体运动。破碎机的处理能力和产品粒度由破碎腔中的两个主要机械因素决定:一是破碎锥体的锥角、形状和高度;二是锥体运动的偏心摆幅和运转速度。

  一般而言,单缸液压圆锥破碎机是偏心摆幅较小的高深破碎腔型,其排料口是通过液压缸活塞的升降来调整破碎圆锥部的位置,从而调整排料口大小。由于在设计中采用了陡锥形,故其水平力相对较大,轴向力相对较小,这样对液压缸的设计而言,可采取较小压力,有利于液压元件的选用。单缸液压圆锥式破碎机工作时,电机带动破碎机的小齿轮,小齿轮带动大齿轮,大齿轮组件(大齿轮、大齿轮架、偏心钢套)带动偏心套组件(偏心缸套、偏心铜套)和主轴组件(主轴、内锥、内锥衬板)以理论垂直线为中心,在铜衬套内公转,主轴组件在偏心铜套内以主轴的中心线可以实现自转。空机运行的时候,偏心套组件“抱着”主轴组件和随大齿轮一同公转,当物料加入到破碎腔后,主轴总成(主轴、内锥)在物料的阻力下在偏心铜套内缓慢的自转。内锥的运行轨迹看起来是在破碎腔内来回摆动,同时缓慢的旋转。物料被摆动的内锥挤压破碎。支撑套与架体连接处靠液压缸压紧,当破碎机内落入金属块等不可破碎物体时,单缸的动锥由底部液压活塞托起,起到排放口调整和过铁保护、反复起落排除堵矿的作用。

 

 

5  单缸液压圆锥破碎机:特点

1、采用高能化设计原则,即较高的输入功率/体积(质量)比;在腔型设计时尽可能采用层压破碎,特别是在细碎领域采用计算机控制和现代液压技术;

2、生产能力大:该液压圆锥破碎机将破碎冲程、破碎速度以及破碎腔形状的完美组合设计,使该机在动锥大端直径相同的情况下,比老式弹簧圆锥破的产量高 35%~60%。

3、高质量的石子:该液压圆锥破碎机采用特有的破碎腔形以及层压破碎原理,产生颗粒间的破碎作用,从而使成品中立方体所占的比例明显增高,针片状石子减少,粒级更为均匀。

4、多种腔形的中细破碎,仅仅更换定锥既可实现。

5、双保险控制的液压与润滑系统,可确保该机的过载保护与良好的轴承润滑。

6、易于维修:圆锥破碎机结构简单而紧凑,性能稳定,不易故障。维修方便快捷。

7、采用高能化设计原则,即较高的输入功率/体积 (质量) 比;

8、在腔型设计时尽可能采用层压破碎,特别是在细碎领域;

9、采用计算机控制和现代液压技术;

10、破碎比大、生产效率高;

11、易损件进行保护消耗少、运行成本低

12、稀有润滑、可靠先进、提高使用寿命;

13、多种破碎腔型、应用灵活、适应性强。

单缸液压圆锥破碎机

 

 

6 单缸液压圆锥破碎机:性能

物料供给:单缸液压圆锥破碎机可以不挤满给料,但挤满给料运行对生产能力、产品细度、衬板均匀磨损都较为有利。

排料口:单缸液压圆锥破碎机是通过单个液压缸升降动锥实现,能在生产过程中很容易实现排料口自动调整,并能自动显示排矿口大小。

动锥:单缸液压圆锥破碎机水平力由立轴上下两端支撑,纵向力由浮动液压缸支撑。主轴结构受力条件好,稳定可靠,不易发生弯轴、断轴等不良现象。单缸液压圆锥破碎机的动锥顶角是70度,有利于处理含水含泥矿石。

衬板装拆:单缸液压圆锥破碎机仅需松动几个螺栓,即可松动定锥衬板,省时省力。

偏心距:单缸液压圆锥破碎机是同一破碎机中具有4种偏心距,而且单缸液压圆锥破碎机能够随矿石性质的变化,处理能力也随着变化,具有一定灵活性。

齿隙调整:单缸液压圆锥破碎机是螺旋斜齿,面接触,传动效率高,齿面磨损均匀。使用寿命长,仅需松动几个螺栓即可以调整齿隙。

过载过铁保护:单缸液压圆锥破碎机是通过设定单个蓄能器压力,很灵敏的提供过载过铁保护。

带负载启动:正常情况下,可以带负载启动,简单有效。

结构简单:整款设备结构紧凑而简单,运转可靠性高。

自动智能化:易于实现远程自动控制,便于使用与维护。

破碎物料更彻底:层压破碎效果与可以挤满给料的相仿,比同规格破碎机的小时处理能力要高得多。

弹性连接:采用弹性连接基础,破碎机运转扰力被弹性基础吸收,不会传递给混凝土基础。

易于调控:数字显示排矿口大小,可根据需要在破碎机运转过程中调整排矿口。

破碎性能优化:可以使得原先一些不适用的物料也能使用此种圆锥式破碎机来进行破碎,且产量高,破碎比大,出料粒度细。

设备能空载:单缸液压圆锥破碎机能够空载,无特殊要求。

维修及保养:单缸液压圆锥破碎机仅需拆卸几个螺栓即可将上架体吊开,所有维修部件少且可从机体上部进行维护,备品备件少,维修费用低。

自动化及集中控制:单缸液压圆锥破碎机是每台破碎机均为可配排矿口自动调节系统,且可以将多台破碎机通过中控室集中控制,对个破碎机排矿口,机电功率、破碎机压力实现带负荷动态调节,且能显示各运行参数包括衬板瞬时磨损情况。