反击式破碎机反击板形状的设计分析.pdf

clf1000-300滚压机设计【11张图/13700字】【优秀机械毕业设计论文】

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clf1000 滚压机 设计 优秀 优良 机械 毕业设计 论文
资源描述:

文档包括:
说明书一份,36页,13700字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
实习报告一份。
文献翻译一份。

图纸共11张,如下所示
A0-机架装配图.dwg
A0-滚压机总图.dwg
A0-磨辊罩装配图.dwg
A0-进料系统装配图.dwg
A1-右立柱.dwg
A1-挡板.dwg
A1-轴承座.dwg
A2-上横梁.dwg
A2-下横梁.dwg
A2-压辊.dwg
A2-左立柱.dwg

目 录
1前言 1
1.1 课题来源 1
1.2粉磨系统的工艺分析 1
1.3 滚压机的应用 2
1.4 滚压机发展历程 3
1.5 本课题的研究内容 3
2 滚压机总体设计 5
2.1滚压机工作原理 5
2.2挤压辊 6
2.3液压系统 7
2.4进料装置 7
2.5机架 7
2.6润滑系统 7
3 有关部件的选型计算 9
3.1 主电机及减速机的选型计算 9
3.2平衡架的校核 10
3.3平衡杆的校核 11
4 滚压机的主机架结构及设计 13
4.1主机架的作用及基本结构分析 13
4.2主机架上、下横梁与立柱间连接的静不定力大小 14
4.3 上、下横梁与立柱连接的螺栓组强度校核 15
4.4主机架立柱的结构设计及强度校核 17
5 滚压机的轴系结构及设计 18
5.1滚压机的压辊结构及设计 18
5.2主轴承设计与计算校核 19
6 滚压机的进料装置设计 24
7 液压、润滑系统的设计 25
7.1液压系统设计要求 25
7.2有关的设计计算 25
8 滚压机的安装、调试及维护 31
8.1滚压机的安装 31
8.2滚压机的调试 31
8.3滚压机的维护 31
9结论 32
参考文献 33
致 谢 34
附 录 35

clf1000-300滚压机设计
摘 要:本课题来源于盐城市大志环保科技有限公司,设计的滚压机主要是作为水泥厂水泥粉磨闭路系统中的粉磨设备。要求破碎粒度小于15mm。完成了滚压机的总体设计。
滚压机工作时,通过两压辊之间的调节装置来调节两压辊的间隙即辊隙从而实现出料粒度的调节。在滚压机前安装了除铁装置,是为了防止非破碎物掉入辊间从而损坏滚压机,以致造成停车事故。在两压辊的工作部分表面渗碳及碳化物,这样能有效改善两辊表面的抗磨损性能。并且设计了循环冷却系统,保证其工作的可靠性。
本设计的任务是根据辊滚机压辊直径和辊宽以及中心距,计算滚压机的生产能力、单位功耗和驱动功率,由此确定主电机和减速器,从而进行滚压机的轴系设计、主机架结构设计,再进行滚压机进料系统、液压系统和润滑系统的结构设计,最终设计出符合设计要求的滚压机。
设计的滚压机能达到设计任务书的要求,操作简便,维修方便,使用寿命长,使用范围广。

关键词:辊隙;辊宽;轴系

Design of the clf1000-300 Roller Press machine
Abstract: The subject comes from Yancheng Ambition Environmental Technology Ltd. The roller press machine is mainly as a cement grinding plant closed system grinding equipment.The broken particle size of less than 15 mm and includes roller press machine configuration . 
When the Roller Press machine works, through the roller regulating device between the two pressure rollers to adjust the gap in order to achieve the expected size of the adjustment. The rolling iron installed device,is designed to prevent non-broken material into the inter-roller rolling machine to prevent the damage that results in parking accident. In two parts of the work roll surface are infiltrated carburization and carbide, so the two rollers can effectively improve the wear resistance surface.The cycle cooling system is designed to ensure the reliability of its work.
The design is based on the task of roller diameter and roller pressure roller width and center distance, calculating the capacity of roller presses, power units and drive power, which determine the main motor and the reducer in order to carry out the axis of roller press Department of design, structure design of the host and then feed roller system, hydraulic system and lubricating system of structural design, final design to meet the design requirements of the Roller Press. 
Roller press can be designed to meet the design requirements of the task book, simple operation, easy maintenance, long service life, the use of a wide range.

Key words: Roll gap; roller width; shaft

一、设计内容
设计一台clf1000-300滚压机,具体进行clf1000-300滚压机的总体设计和辊压
机压辊部件设计。主要内容有:
1.总体设计
1)确定clf1000-300滚压机总体配置及结构方案。
2)完成clf1000-300滚压机的总体设计。
3)完成clf1000-300滚压机的总装图
2.完成clf1000-300滚压机压辊和机架部件设计。
(a) 辊压机压辊部装图;(b) 辊压机传动系统部装图;(c) 压辊和机架零件图;
(d) 其他零件图及有关计算、校核等。

二、设计依据
1.课题来源:盐城市大志环保科技有限公司
2.产品名称: clf1000-300滚压机
3.压辊直径:¢1000mm
4.辊宽:300mm
5.中心距:1015mm 
6.破碎粒度小于15mm
7. 批量:面向客户定制的单件小批量生产。

三、设计要求
1.设计的clf1000-300滚压机主要是作为水泥厂水泥粉磨闭路系统中的粉磨设备。其
性能要求:破碎粒度小于15mm。 
2.设计的辊压机要求操作简便,维修方便,使用寿命长,适应范围广; 
3.设计图样总量:折合成A0幅面在3张以上;工具要求:应用计算机软件绘图,要
应有三维软件设计的零件。过程要求:装配图需提供手工草图。
4.毕业设计说明书见相关要求
5.查阅文献资料10篇以上,并有不少于3000汉字的外文资料翻译;
6.到相关单位进行毕业实习,撰写不少于3000字实习报告;
7.撰写开题报告

四、毕业设计物化成果的具体内容及要求

1、毕业设计说明书要求: 
按教务处毕业设计(论文)格式规范统一编排、打印,字数不少于1万字。
1)毕业设计说明书 1 份
2、图纸要求: 
1)clf1000-300滚压机总装图 1 张
2)clf1000-300滚压机压辊部装图 1 张
3)clf1000-300滚压机机架零件图 1 张
4)压辊零件图 1 张
5)其它零件图 若干张(待指定)


clf1000-300滚压机设计



















内容简介:
o389 008 金 属 矿 山 ME n L 第389期 2008年第11期 反击式破碎机反击板形状的设计分析术 石秀东 徐亚栋 徐峰 黄男男 (1江南大学;2南京理工大学) 摘要对反击式破碎机进行实体建模,应用算物料在破碎过程中的 运动轨迹,分析物料在不同的抛射角、碰撞部位和颗粒大小下的轨迹曲线,以确定反击板的截面形状曲线。其结果 将为反击式破碎机结构的设计和改进提供依据。 关键词反击式破碎机反击板有限元of u u 1of he by SNA,of in of at of he a of S击式破碎机是一种高效的破碎设备,在冶金、 矿山、建材、化工、陶瓷、筑路等行业中有着广泛的应 用。反击式破碎机的反击板是破碎腔的关键部件, 其形状有折线形、圆弧形、前进形和后退形等多种形 式,为了设计合理、有效的反击板形状,必须对破碎 过程进行分析,确定反击板形状对破碎过程的影响。 另外,由于物料形状各异,在破碎时所受冲击的部位 千差万别,物料的运动轨迹复杂多变。因此,如何设 计反击板形状就成为一个极其重要的问题。本研究 将通过对反击式破碎机破碎过程的仿真分析,分析 物料在破碎过程中的运动轨迹,为反击板的形状设 计提供依据。 1计算模型与网格划分 反击式破碎机的破碎系统由转子体、板锤、反击 板、石块组成,破碎物料的过程可以看作是板锤与物 料发生碰撞、物料与反击板发生碰撞这两个过程不 断交替、不断反复的过程。其三维结构和装配关系 如图1和图2所示。 为了对破碎过程进行动态计算与分析,首先需 对几何实体进行简化处理,其处理的原则为在不影 响结构整体性能的前提下对几何实体上的倒角、螺 图1破碎系统的结构模型 图2破碎系统的有限元模型 栓孔等结构进行简化,这样有利于后续工作的进行; 然后对几何实体进行网格划分。由于转子体、板锤、 江苏省交通厅科技计划项目(编号:07 石秀东(1965一),男,江南大学机械工程学院,副教授,博士,214122 江苏省无锡市蠡湖大道1800号。 83 总第389期 金 属 矿 山 2008年第11期 反击板形状比较复杂,为了提高网格质量和计算的 准确性,先对各几何实体进行分区处理,把复杂的几 何实体划分成许多易于进行六面单元划分的小区 域,再进行网格划分。转子体、板锤、反击板和石块 模型都采用规则的8个节点六面体单元进行网格划 分,图2为破碎系统的有限元模型。 12材料属性 转子体采用16锤采用40,反击板采用16料属性都采用 料选用花岗岩材料参 数,其属性采用弹脆性材料模型;单元属性设为常应 变。各项材料的具体属性见表1。 表1材料属性 项 目 转子体 板锤 反击板 石块 材料属性 塑性 塑性 塑性 弹脆性 密甓、o007 850 o007 820 o007 900 P(g 1031 9 E+51076 4E+5 1073 2E+5 2678 043 0E+52795 0E+5 泊松比 03 0277 03 03 硬化模数05 07 05 0 s。 s。 13界面接触定义 计算模型中,转子体与板锤、板锤与石块、石块 与反击板、转子体与石块之间的界面接触均采用自 动的面对面接触算法(to 在确定各接触对之间的主从接触时,定义 转子体与板锤之间:转子体为主接触、板锤为从接 触;板锤与石块之间:板锤为主接触、石块为从接触; 石块与反击板之间:石块为主接触、反击板为从接 触;同时设定接触对之间冲击力文件输出参数为1。 在定义界面接触的各项参数中,定义转子体与板锤 问的静动摩擦系数均为015,其余两接触对间的动 摩擦系数为06。在接触高级选项卡中,定义接触 刚度和接触深度分别为01和0。 14约束和加载 由于石块在整个破碎过程中都是自由的,因此 对石块不施加任何位置约束;转子体通过转轴和轴 承安装在机架上绕转轴做旋转运动,根据其安装和 运动情况对转子体转动中心施加 、l,、z 3个方向 的平移约束和 、击板在 整个破碎过程中都被固定住,对反击板的装配部分 也施加x、y、锤安 装在转子上被两挡块紧卡在转子体上同时加上其自 身的结构的作用,板锤只能随转子体一起绕转轴转 动,对板锤施加轴向2反击板形状的设计分析 根据以上反击式破碎机的模型建立和前处理, 利用过 改变影响物料运动轨迹参数值来仿真计算物料受板 锤撞击后的轨迹曲线,从而仿真优化出反击板截面 的曲线形状。 21 抛射角(碰撞角)不同对物料轨迹曲线的影响 抛射角(碰撞角)的不同直接影响物料运动空 间范围和轨迹曲线,从而影响反击板的形状。本研 究仿真计算直径为170在抛射角(碰撞角)615。,30。, 45。,75。,90。(约定以竖直位置为0。,顺 时针为负,逆时针为正)时石块在破碎腔中的轨迹 曲线。岩石受冲击碰撞后,其各个部位的运动轨迹 是不同的,进行仿真分析时将岩石作为质点处理,即 将岩石几何中心的运动轨迹作为整个岩石的轨迹。 其计算结果见图3,图中坐标(0,0)为转子旋转中 心。 图3不同碰撞角度时物料运动的轨迹曲线 图3中的各条曲线按顺时针方向依次代表上述 碰撞角 为9O。一90。范围时物料运动的轨迹。 通过对不同碰撞角时物料的运动轨迹的分析,可以 看出碰撞角对反击板的形状影响较大,不同截面形 状的反击板对物料的破碎效果好坏影响较大。 22待破物料的粒径对其轨迹曲线的影响 反击式破碎机在实际的破碎生产中,需要破碎 的岩石不论是大小还是形状都是不相同的。本研究 对直径分别为220 70 00 材质的石块、碰撞角为45。、转速为700 r 撞位置为板锤顶部时进行分析计算。这3种工况下 7 1 5 O 5 2 O I,衄 暑 窭 石秀东等:反击式破碎机反击板形状的设计分析 2008年第1 1期 岩石轨迹曲线的计算结果见图4。 1 2 3 广 广 广 :一 一 一f , 一一一 0 500 i 000 J 500 2料在4不同粒径物料受板锤冲击后的轨迹曲线 1一直径100 一直径170 一直径220 图4可看出,3种不同粒径的轨迹曲线近乎 平行,因此在其运动过程中,要产生比较好的破碎效 果,就要使反击板的法线与物料的运动轨迹曲线相 互平行。 (a)碰撞位于板锤顶部 1 2 3 厂 r 厂 | f | 。一。一一 一一 一一一 。 。 。一。 0 500 l 0o0 l 500 2000 物料在5不同撞击部位时物料的轨迹曲线 1一直径100 一直径170 一直径220 3碰撞位置不同对物料轨迹曲线的影响 反击式破碎机在实际的破碎生产中,不仅破碎 物料的形状大小各异,而且在破碎过程中岩石在板 锤上冲击碰撞的部位也是随机的。本研究研究直径 为170 转速为700 r曲线,不同碰撞部位的示意见图6。不同撞击部 位时物料的轨迹曲线见图5。 (b)碰撞位于板锤中部 (c)碰撞位于板锤底部 图6不同碰撞部位示意 从不同撞击部位时物料的轨迹曲线分析可知, 这3种情况下物料受冲击后的轨迹曲线的斜率也十 分接近,因此物料与板锤碰撞位置的不同不影响反 击板在破碎腔中的空间位置,即这种情况下与其发 生碰撞的反击板可为同一级反击板。 24转子转速对物料轨迹曲线的影响 在工作生产过程中,有时需要改变转子的转速 来增强物料的破碎效果,那么当转子转速改变时岩 石的轨迹也是否跟着变化。对于这个问题的研究, 用直径为170 转速分别 为1000 r00 r00 r。其计算结果见图7。 通过对图7轨迹曲线的分析可以看出,在一定 的空间范围内不同转速条件下冲击碰撞后物料的轨 迹曲线接近重合,尽管从图上看出由于重力作用l, 坐标位置有一定偏差,但从数值上对比,偏差不大, 同时考虑实际破碎腔空问尺寸的有限,因此可认为 转速不同对物料轨迹影响不大,即对反击板形状影 响较小。 l 2 3 7 7 7 0 500 l 000 1 500 2料在7不同转速下物料受碰撞后的轨迹曲线 1一转速4oo 一转速700 r一转速1 000 r5反击板形状确定 通过上述对影响反击板形状的参数进行分析后 可知,碰撞角不同对反击板形状影响最大,物料粒径、 85 蜘 瑚 猢 ,捌迥岛 尽牝| 妻; g 尽 糕荽 伽 姗 姗 瑚 霉 第389期 金 属 矿 山 2008年第11期 物料在板锤上碰撞部位、转子转速对反击板形状影响 小,因此可以根据碰撞角情况下物料的运动轨迹来确 定反击板的形状,具体为:作轨迹曲线的法线作为反 击板形状曲线,最终优化的反击板的形状见图8。 3结论 本研究从影响反击板形状的因素与物料运动的 图8优化后整体反击板的截面形状 -+-+-+-+一-+-“+一+”+”+”+“+”+”+”+”+”+”+“一”卜”。卜”卜”一”+r (上接第65页) 确性,通过1438台阶各钻孔用测绳实测了下覆空区 钻孔处的高度,然后在数据处理软件中量测了相应 位置空区的高度,两组数据对比见表2。从表中可 以看出,在各钻孔点实测的空区高度与在软件中量 测的高度相差不大,激光三维扫描能满足对空区精 确的三维探测,同时,也应该相信激光三维探测的结 果更准确、更可靠。 表2各钻孑详细探查1438台阶空区后,矿山公司穿爆车 间在1438大型空区顶板较薄的小部分区域实施爆 破,受顶板爆破及其他台阶爆破震动的影响,该大型 空区在爆破后部分塌落,爆破后形成巨大的地表塌 陷,经实地测量,塌陷后的空区从地表到塌落坑最低 处达75 m,塌陷区的水平面积为4 900 右。受 随后台阶爆破的影响,该塌落区正在不断扩大。因 此,本次预先对1438台阶台阶处大型盲空区成功精 确的探测,为栾川钼矿的安全生产提供了详细可靠 的空区数据,保证了矿山的开采进度,极其成功地预 防了重大安全事故的发生。 轨迹曲线着手,通过对物料破碎过程的仿真分析,计 算物料在破碎过程的运动轨迹,分析影响物料运动 轨迹曲线的基本参数,如抛射角、碰撞部位、物料大 小,计算分析了各种不同参数条件下物料的轨迹曲 线,通过对物料轨迹曲线的分析,从而确定反击板的 截面形状曲线。 参考文献 1王庆,张以都,张海基于动力学仿真的反击式破碎机锤板 优化J辽宁工程技术大学学报,2007,26(1):113116 2任小中,杨丙乾反击式破碎机关键技术参数的确定J矿山 机械,2006,34(4):5657 3李裕春,时党勇,赵远 程实践M北京:中国水利水电出版社,2006。 (收稿日期20086) 3结论 (1)地下采空区、建筑物等下覆空区的处理需 要对空区进行精密的探测以正确指导空区处理,激 光三维探测方法不仅可以提供空区精确的三维模 型,而且完全保证了探测人员的安全,非常适用于对 不可进入地下空区的三维探测。 (2)对地下复杂的不可进入空区,单一钻孔不 能满足对空区完整的三维探测,用边探边钻的方式, 在初步探测后确定其后钻孔的位置,通过多个地面 钻孔对复杂空区进行三维探测,可以获取完整的空 区数据和三维模型。 (3)将激光探测所得空区模型导人经建立的矿山三维模型耦合,同时按照爆破设计中 的需要,对探测数据进行处理,用空区平面图网格交 点标高来代替所测空区的剖面图,这样可以更好地指 导开采设计,并为矿山安全部门提供更可靠的信息。 参
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