圆锥破碎机破碎锥的结构改进

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圆锥破碎机的破碎锥系统在使用过程中是易损部件之一,下面我们分析一下其损坏因素和应对措施。

圆锥破碎机

一、破碎锥的受力分析

动锥体在运行过程中主要受到以下几个力的作用,动锥体的惯性力C和自重G,球面轴承的反作用力Rq及偏心套轴的反作用力Rp,以及有载运行时的破碎力P和摩擦力f。(见图一)

破碎锥的受力分析

由图一的受力分析可以看出,动锥体出现裂纹是由于动锥体受到复杂交变应力作用时,过渡圆角处应力集中所致。

二、应对及改进方案

构件承受交变应力时,提高构建疲劳极限是提高抵抗疲劳破坏的关键。为此,可以采取以下两方面的措施:

(1)降低应力集中的影响,即在出现应力集中处增大过渡圆角,减少应力集中现象的出现。

(2)改善构件的便面质量,针对¢2.2m圆锥破碎机动锥体出现的问题,采用增大过渡圆角的办法来防止应力集中现象的出现;同时增加相关部分的厚度,优化其他部分的结构,提高过渡圆角处便面的铸造精度。

圆锥破碎机

动锥体的结构改进

利用绘图软件可以得到圆角的较大尺寸为R110mm,结合铸造加工工艺等方面的技术,以及圆锥体质量增加量的限制,选择大圆角为R100mm,即将圆角由原来的R50mm增加到R100mm。同时破碎锥体壁110mm保持不变,球面轴承壁厚增加到100mm,动锥体改进前后结构见图二。

动锥体的结构

三、改进后锥体运行影响因素分析

圆锥破碎锥体结构尺寸改变后,相对应的运行参数有相应改变,

破碎锥绕破碎机中心线以等角速度回转时,根据质心运动定理,破碎锥的惯性力为:c=mrw;

式中:m为破碎锥的质量,r为破碎锥的质心到破碎机中心线的距离,mm

圆锥破碎机

从式中可以得出,由于圆锥破碎锥体质量的增加,导致圆锥破碎追的惯性力增加,而破碎锥的惯性力作用线固定点O的距离没有变化,因此,由于破碎锥惯性力的增加,导致破碎锥惯性力矩增加。由于破碎锥惯性力和惯性力矩的增加必须等到相应的平衡,因此,在现有的大齿轮上增加相应的平衡重铁。

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