单缸液压圆锥破碎机设计【6张CAD图纸+毕业论文】【答辩通过】

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摘要

国内使用的圆锥破碎机类型很多,但常见的还是传统的单缸液压圆锥破碎机。单缸液压圆锥破碎机的出现已有80多年的历史,经过人们长期的实践和不断完善与改进,其结构型式和机构参数日臻合理, 结构简单、制造容易、工作可靠、维修方便，故在冶金、矿山、建材、化工、煤炭等行业使用非常广泛。随着现代化的发展，各工业部门对破碎石的需求进一步增长，研究单缸液压圆锥破碎机具有很重要的意义。本毕业设计主要是为满足生产需求：给矿宽度：285(mm)；最大给矿尺寸：240(mm)；最大过铁尺寸：100(mm) ；产量：而研究的。主要进行单缸液压圆锥破碎机的零部件设计与计算，各种工作参数的选择，单缸液压圆锥破碎机的改造等。

关键词:单缸液压圆锥破碎机；改造；设计；

Single-cylinder Hydraulic Cone Crusher

ABSTRACT

The domestic use jaw type breaker type are very many,But common traditional duplicate pendulum Single-cylinder Hydraulic Cone Crusher. The duplicate pendulum jaw type breaker appearance had more than 140 years history,And consummates and the improvement unceasingly after the people long-term practice,Its structure pattern and the organization parameter are day by day reasonable, The structure simple, the manufacture is easy, the work reliably, the service convenient, therefore in profession use and so on the metallurgy, mine, building materials, chemical industry, coal is extremely widespread. Along with the modernized development, various industry sector further grows to the broken crushed stone demand, studies the duplicate pendulum Single-cylinder Hydraulic Cone Crusher to have the very vital significance. This graduation project mainly is for meets the production need:Feed head size: 285mm; Discharge hole size:240mm; Feeding block greatest size:100mm; Output:210～425t/h.Mainly studies the duplicate pendulum Single-cylinder Hydraulic Cone Crusher the movement analysis, V belt choice, the analysis which the Single-cylinder Hydraulic Cone Crusher, the toothed rack wears, each kind of operational parameter choice, operating mechanism optimization.

Key words: Single-cylinder Hydraulic Cone Crusher; Transformation;design；

目录

1 绪论1

1.1研究的目的和意义2

1.2单缸液压圆锥式破碎机的组成和国内发展与现状3

1.2.1单缸液压圆锥式破碎机的组成3

1.2.2国内圆锥破碎机的发展4

1.2.3国产单缸液压圆锥破碎机的现状6

1.3基本结构和工作原理8

1.3.1基本结构8

1.3.2工作原理14

1.4对破碎机的要求15

1.5圆锥破碎机的操作与维护16

1.5.1圆锥破碎机的操作规程16

1.5.2圆锥破碎机的使用和维护18

2 主要参数的设定23

3 电动机的选择25

3.1电动机的容量25

3.2选择电动机的型号25

4 技术性能参数27

5 圆锥式破碎机零部件的设计和计算28

5.1齿轮的设计和计算28

5.2锥衬套的计算31

5.3液压破碎机摩擦盘的计算33

5.4弹簧的设计34

6 PYYB-1628型单缸液压油圆锥式破碎机的改进36

6.1技术改造36

6.1.1烧套故障原因36

6.1.2改造方案优化37

6.1.3经济效益38

7 结论39

致谢40

参考文献41

单缸液压圆锥破碎机

1 绪论

在中国国内的铁矿石品位一般在百分之一二十的较多，以华北地区（内蒙古、河北、山西、河北）为例，多数的矿区铁矿石的品位在20%以下。目前个体矿场中普遍使用的破碎方式是两级颚破的配置，然后进入磁选，再进入球磨机的生产流程。

为了达到更高的生产效率，需要将进入球磨机的物料尽可能的细碎，也就是说球磨机之前的破碎机要具备很好的细碎能力，将铁矿石破碎到最小的粒度。要达到这样的破碎效果，工艺上可以采用两级颚破加细碎的配置。两级颚破就是粗细颚破，这是很常见的设备类型，关键是第三级的细碎设备的选择。常见的细碎设备有锤破（立式、卧式）、高效细碎机、圆锥等类型

圆锥破碎机应用在金属矿（铁矿、铜矿、钼矿）是世界上的流行做法，尤其在大型的矿场圆锥破的应用十分的普遍。圆锥破碎机分为弹簧圆锥破碎机、多缸圆锥破碎机和单缸圆锥破碎机。

圆锥式破碎机利用破碎锥在壳体内锥腔中的旋回运动，对物料产生挤压、劈裂和弯曲作用，粗碎各种硬度的矿石或岩石的大型破碎机械。装有破碎锥的主轴的上端支承在横梁中部的衬套内，其下端则置于轴套的偏心孔中。轴套转动时，破碎锥绕机器中心线作偏心旋回运动它的破碎动作是连续进行的，故工作效率高于颚式破碎机 。但仅适用于中碎或细碎作业的破碎机械。中、细碎作业的排料粒度的均匀性一般比粗碎作业要求的高，因此，在破碎腔的下部须设置一段平行区，同时，还须加快破碎锥的旋回速度，以便物料在平行区内受到一次以上的挤压。中细碎作业的破碎比较粗碎作业的大，故其破碎后的松散体积就有较大的增加。为防止破碎腔可能因此引起阻塞，在不增大排料口以保证所需的排料粒度的前提下，必须通过增大破碎锥下部的直径来增大总的排料截面。圆锥破碎机的排料口较小，混入给料中的非破碎物更易导致事故，且因中、细碎作业对排料粒度要求严格，必须在衬板磨损后及时调整排料口，因而圆锥破碎机的保险和调整装置较之粗碎作业更为必要。

1.1研究的目的和意义

随着我国国民经济的快速发展，矿产资源的综合利用技术与其产业迅猛前进，到1999年我国已建成10 879座国有大中型矿山和227 854个乡镇集体企业，全国矿石采掘总量超过50亿吨，矿业总产值为4 000亿元。

物料的破碎是许多行业(如冶金、矿山、建材、化工、陶瓷筑路等)产品生产中不可缺少的工艺过程。由于物料的物理性质和结构差异很大,为适应各种物料的要求,破碎机的品种也是五花八门的。就金属矿选矿而言,破碎是选矿厂的首道工序,为了分离有用矿物,不但分为粗碎、中碎、细碎,而且还要磨矿。因为破碎是选矿厂的耗能大户(约占全厂耗电的50%),为了节能和提高生产效率,所以提出了“多碎少磨”的技术原则。这使破碎机向细碎、粉碎和高效节能方向发展。

另外随着工业自动化的发展,破碎机也向自动化方向迈进(如国外产品已实现机电液一体化、连续检测,并自动调节给料速率、排矿口尺寸及破碎力等)。随着开采规模的扩大,破碎机也在向大型化发展,如粗碎旋回破碎机的处理能力已达6000th。至于新原理和新方式的破碎(如电、热破碎)尚在研究试验中,暂时还不能用于生产。对粗碎而言,目前还没有研制出更新的设备以取代传统的颚式破碎机和旋回式破机,主要是利用现代技术,予以改进、完善和提高耐磨性,达到节能、高效、长寿的目的。细碎方面新机型更多些。总的来看,值得提出的有:颚式破碎机、圆锥破碎机、冲击式破碎机和辊压机。而应用最广泛的就是圆锥式破碎机。

随着矿山技术的不断发展，圆锥破碎机也分为好几种，包括弹簧圆锥破碎机、CS系列高效弹簧圆锥破碎机、HPC液压圆锥破碎机和HCS高效液压圆锥破碎机等。

在单缸圆锥破碎机的液压系统中，一般使用一种具有双向工作的油泵，在油泵正转和反转的时候，底部液压缸中的油液被泵入或者吸出，从而使得主轴上下运动。而实现这个动作的方式非常简单，通过控制按钮让油泵正反转就能轻松实现。底部液压缸的一个功能在于补偿内、外锥衬板的磨损。当衬板磨损之后内外锥之间的间距就变大了，石料的粒度也就变大了。采用手动方式可以适当把主轴和内锥升高从而减小内外锥之间的间距，石料的粒度也就能够变小了，这些操作也可以由控制系统的自动磨损补偿功能完成。单缸圆锥破的底部液压缸与一个蓄能器相连接，当破碎腔内进入了硬物或者铁块的时候，内外锥之间形成了很大的撑开力，这个力会刚性传递给底部的液压缸，使得液压缸内压力急剧上升。当撑开力（液压缸油压）大到一定的程度，就会迫使液压缸内的油向蓄能器流动，从而使得主轴下降，内外锥之间的间距增大，使硬物或者铁块被排出。由于是单缸结构，这种过铁保护结构十分的简便可靠。单缸圆锥破的破碎腔在过铁的时候可以迅速张开，过铁结束后可以缓慢的恢复到正常的开口尺寸；弹簧圆锥破碎机在过铁的时候破碎腔是瞬间急性恢复，对设备自身的冲击和震动很剧烈，是一个较大的缺点。

单缸液压圆锥破属于国际领先的技术水平，尤其在控制上实现了完全智能化控制，单缸调节机构使得设备的调节十分方便，即使在设备运行的过程中，也能够轻松的实现排料口的任意调节（这个功能是弹簧圆锥破较难实现的）。智能型的自动化控制系统使得破碎机始终处于最佳工作状态，并实现内外锥衬板磨损的自动补偿功能（这个功能是弹簧和多缸圆锥破不可实现的）。准确设定和调整排料口大小，也可以自动完成磨损件的磨损量补偿。同时，由于采用了单缸的机械结构，整个机型十分紧凑，没有了很多的油管油路，没有了很多的外挂调节机构。因此，单缸圆锥破外形简洁流畅，体积小重量轻，而生产能力却大幅度获得了提升，可以说是最先进的圆锥破碎机。　

单缸液压圆锥破碎机是最近研制的一种先进的大功率、大破碎比、高生产率的液压式破碎机。该机是在消化吸收了各国具有80年代国际先进水平的各类型圆锥破碎机的基础上研制成的。它与传统的圆锥破碎机的结构在设计上显然不同，并集中了迄今为止已知各类型圆锥破碎机的主要优点。适用于细破碎和超细破碎坚硬的岩石、矿石、矿渣、耐火材料等。而我们在这个设计中主要是为了满足给矿宽度：285(mm)；最大给矿尺寸：240(mm)；最大过铁尺寸：100(mm) ；产量：的生产要求。

1.2单缸液压圆锥式破碎机的组成和国内发展与现状

1.2.1单缸液压圆锥式破碎机的组成

单缸圆锥液压圆锥破碎机主要由机架、水平轴、动锥体、平衡轮、偏心套、上破碎壁(固定锥)、下破碎壁(动锥)、液力偶合器、润滑系统、液压系统、控制系统等几部分组成。

单缸液压圆锥破碎机工作时，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。