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破碎机结构设计说明书本科生毕业设计论文第1章 绪论 1.1 破碎机分类及介绍和反击式破碎机的分类： 1.1.1 破碎机的分类及介绍： (1)、按破碎作业的粒度要求分为：粗碎破碎机、中碎破碎机、细碎破碎机。 （2）、按结构和工作原理分为：颚式破碎机、旋回破碎机、圆锥破碎机、锟式破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机。 颚式破碎机 是利用两颚板对物料的挤压和弯曲作用 ，粗碎或中碎各种硬度物料的破碎机械。 其破碎机构由固定颚板和可动颚板组成，当两颚板靠近时物料即被破碎，当两颚板离开时小于排料口的料块由底部排出。它的破碎动作是间歇进行的。这种破碎机因 有结构简单、工作可靠和能破碎坚硬物料等优点而被广泛应用于选矿、建筑材料、硅酸盐和陶瓷等工业部门。 到二十20世纪80年代，每小时破碎800吨物料的大型颚式破碎机的给料粒度已达1800毫米左右。常用的颚式破碎机有双肘板的和单肘板的两种。 前者在工作时动颚只作简单的圆弧摆动，故又称简单摆动颚式破碎机；后者在作圆弧摆动的同时还作上下运动，故又称复杂摆动颚式破碎机。 另外，为满足不同排料粒度的要求和补偿颚板的磨损，还增设了排料口调整装置，通常是在肘板座与后机架之间加放调整垫片或楔铁。但为了避免因更换断 损零件而影响生产，也可采用液压装置来实现保险和调整。有的颚式破碎机还直接采用液压传动来驱动动颚板，以完成物料的破碎动作。这两类采用液压传动装置的 颚式破碎机，常统称为液压颚式破碎机。 旋回破碎机 是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 在横粱中部的衬套内，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 。到70年代初期，大型旋回破碎机每小时已能处理物料5000吨，最大给料直径可达2000毫米。 旋回破碎机用两种方式实现排料口的调整和过载保险：一是采用机械方式，其主轴上端有调整螺母，旋转调整螺帽，破碎锥即可下降或上升，使排料口随之 变大或变小，超载时，靠切断传动皮带轮上的保险销以实现保险； 第二种是采用液压方式的液压旋回破碎机，其主轴座落在液压缸内的柱塞上，改变柱塞下的液压油体积就可以改变破碎锥的上下位置，从而改变排料口的大小。超载 时，主轴向下的压力增大，迫使柱塞下的液压油进入液压传动系统中的蓄能器，使破碎锥随之下降以增大排料口，排出随物料进入破碎腔的非破碎物(铁器、木块 等)以实现保险。 圆锥破碎机 它的工作原理与旋回破碎机相同，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。 西蒙式弹簧保险圆锥破碎机超载时，锥形壳体迫使弹簧压缩而使其自身升高，以便增大排料口，排出非破碎物。排料口的调整靠调整套来进行，转动固装着 壳体的调整套即可借助其外圆上的螺纹来带动壳体上升或下降，以改变排料口的大小。液压圆锥破碎机的保险和调整方式与液压旋回破碎机的相同。 锟式破碎机 是利用辊面的摩擦力将物料咬入破碎区，使之承受挤压或劈裂而破碎的机械。当用于粗碎或需要增大破碎比时，常在辊面上做出牙齿或沟槽以增大劈裂作 用。辊式破碎机通常按辊子的数量分为单辊、双辊和多辊破碎机，适于粗碎、中碎或细碎煤炭、石灰石、水泥熟料和长石等中硬以下的物料。 锤式破碎机 是利用锤头的高速冲击作用 ，对物料进行中碎和细碎作业的破碎机械。锤头铰接于高速旋转的转子上，机体下部设有篦条以控制排料粒度。送入破碎机的物料首先受到高速运动的锤头的冲击而 初次破碎，并同时获得动能，高速飞向机壳内壁上的破碎板而再次受到破碎。小于篦条缝隙的物料被排出机外，大于篦条缝隙的料块在篦条上再次受到锤头的冲击和 研磨，直至小于篦条缝隙后被排出。 锤式破碎机具有破碎比大、排料粒度均匀、过粉碎物少、能耗低等优点。但由于锤头磨损较快，在硬物料破碎的应用上受到了限制；另外由于篦条怕堵塞，不宜于用它破碎湿度大和含粘土的物料。这种破碎机通常用来破碎石灰石、页岩、煤炭、石膏、白垩等中硬以下的脆性物料。 将锤式破碎机的锤头换为钢环的环式碎煤机，是锤式破碎机的变型。它利用高速冲击和低速碾压的综合作用来破碎物料，因而可获得更细的产品，主要用来为发电厂破碎煤炭，但也可用于石膏、盐化工原料和一些中硬物料的破碎。 反击式破碎机 是利用板锤的高速冲击和反击板的回弹作用，使物料受到反复冲击而破碎的机械。板锤固装在高速旋转的转子上，并沿着破碎腔按不同角度布置若干块反击板。 物料进入板锤的作用区时先受到板锤的第一次冲击而初次破碎，并同时获得动能，高速冲向反击板。物料与反击板碰撞再次破碎后，被弹回到板锤的作用区，重新受到板锤的冲击。如此反复进行，直到被破碎成所需的粒度而排出机外。 与锤式破碎机相比，反击式破碎机的破碎比更大，并能更充分地利用整个转子的高速冲击能量。但由于板锤极易磨损，它在硬物料破碎的应用上也受到限制，通常用来粗碎、中碎或细碎石灰石、煤、电石、石英、白云石、硫化铁矿石、石膏和化工原料等中硬以下的脆性物料。 立轴冲击式破碎机（制砂机）： 本产品适用于软或中硬和极硬物料的破碎、整形，广泛应用于各种矿石、水泥、耐火材料、铝凡土熟料、金刚砂、玻璃原料、机制建筑砂、石料以及各种冶金矿渣，特别对碳化硅、金刚砂、烧结铝矾土、美砂等高硬、特硬及耐磨蚀性物料比其它类型的破碎机产量功效更高 1.1.2 反击式破碎机的分类： （1）、按其结构特征可分为单转子反击式破碎机和双转子反击式破碎机。 （2）、按转子转向，单转子反击式破碎机分可逆式转动和不可逆式转动两大类型。双转十反击式破碎矾可分为同向转动式、反向转动式和相向转动式二种类型。 （3）、按内部结构，单转子反击式破砰机又分为带匀整算板和不带匀掐算板两种形式。双转子反击式破碎机可分为转子位于同水平和转子不在同水平两种形式。 单转子反击式破价机有下列三种： 、不带匀整筛板反击式破碎机， 见图11(a)、(b)、(c)。 、带匀整筛板反击式破碎机，见图11（d）（c）。此种机型可控制产品粒皮，因而过大颗粒少，产品粒度分布范围较窄，产品粒度较均匀。这由于匀整筛板起着分级和破碎过大颗粒的作用。 、可逆式单转于反西式破碎机，见团11c)。转子可以反向、正向旋转，进料口布置在机体的正上方在破碎腔内刘称布置两套反击板双转于反击式破碎机有以下三种。 a两转子向向旋转的双转子反击式破碎机，见图12(a)、(c)。相当于两台半转子反击式破碎机串联使用，破碎比大、粒度均匀，生产能力大，但电耗较高。可同时作为粗、中和细碎机械使用。这种破碎机可以减少破碎板数，简化生产流程。 b两转子反向旋转的双转子反击式破碎机，见图12（b）相当于两台单转子反击式破碎机并联使用，生产能力大、可破碎较大块物料，作为大型粗、中破碎机使用。 c两转子相向旋转的双转子反击式破碎机见团12(d)。主要利用两转子相对抛出物料时的自相撞击进行粉碎，所以破碎比大，金属磨损较少。图1-1 单转子反击式破碎机的分类图12双转子反击式破碎机分类 1.2 反击式破碎机的优缺点 1.2.1 反击式破碎机的优点： (1) 破碎效率高，能量消耗低，一般为0.51.3kWh/t。因物料抗冲击强度比抗压强度小十几倍，所以反击式破碎机比颚式破碎机节省能量1/3，比辊式破碎机节省能量1/24/5。(2) 破碎比大，一般在20左右，高者可达5060，甚至更大，这样，可以减少破碎段数，简化生产流程，节省投资，降低生产成本。 （3） 设备的构造简单，便于制造，操作维修也较简便。 （4） 具有选择性破碎特点，即密度大的物料破碎后粒度小；密度小的物料破碎后粒度大。有利于矿物的选别。 （5） 设备自重轻，工作时没有明显的不平衡振动，不需笨重的设备基础。 1.2.2 反击式破碎机的缺点： （1） 板锤和反击板磨损较快，更换较频繁，尤其在破碎坚硬物料时，磨损更快。 （2） 在运动时噪声大、粉尘大，产品中有过大块。对含水、含泥的物料适应性差。在南方雨季易堵塞，堵塞后清除极为困难 1.3 反击式破碎机的技术参数和型号 反击式破碎机的规格用转子的直径D和长度L来表示，如1000mm1200mm的反击式破碎机，表示转子的直径D=1000mm，转子的长度L=1200mm。常见的型号有：表11 PF型反击式破碎机技术参数（一） 表12 PF型反击式破碎机技术参数（二）表13 PF型反击式破碎机技术参数（三） 注：1.进料口尺寸400/630中的400mm为PF、PF型尺寸、630为PF尺寸。 2.PF-反击式破碎机系列试用于硬岩破碎，其典型产品花岗岩出料粒度不大于40mm 占90%。 3.上表中型产品系列中第3至第6行均是型系列，其余5项产品均不标。 4.型系列反击式破碎机适用于中硬物料破碎，其典型产品石灰石出料粒度不大于25mm占85%。 5. 型反击式破碎机典型产品混凝土出料粒度不大于30mm占85%。表14 PF型反击式破碎机技术参数（四） 注：表中生产能力是安排料粒度为15mm、松散密度为0.95c/m3的中等硬度物料进行破碎而给定的，仅供用户在选型时参考。表15 PF型反击式破碎机技术参数（五） 1.4 反击式破碎机的发展 历来破碎机的发展是以新型耐磨材料的应用为支柱。1882年首先提出的高锰钢，经水韧处理后，在高冲击载荷和高挤压应力下由于孪晶变形等组织变化引成的表面加工硬化，显微硬度可达HV750，而芯部仍保持良好冲击韧性。使用于颚式的齿板，园锥的动锥、定锥、锤式的锤头等，称为第一代耐磨材料。它不适应低冲击载荷或低应力时使用。 1930年左右出现的硬镍铸铁，硬度可达HRC5560，作为第二代耐磨材料，因为太脆，故只能制作小零件，如砂石清洗机的螺旋叶片板等，且我国镍贵，故应用甚少。比硬镍铸铁晚几年出现的高铭铸铁则被称为第三代耐磨材料，在其强韧的马氏体基体上，分布坚硬大块的一次碳化物和一定量弥散性细小二次碳化物，当铬含量超过10后，出现的碳化物呈（Fe,Cr）7C3型。其显微硬度高达HV13001800。目前主要应用于反击式的板锤和立轴式的打击板。高铬铸铁按铬含量分为Cr15,Cr20,Cr26三种，铬含量低则价格低含量高则韧性相对较好,反击式板锤，国内大多数厂家使用Cr20制造，而国外较普遍使用Cr26。高铬铸铁的不足之处是硬脆性和价格偏高。目前新的耐磨材料的研究在不断进行之中。据了解有：高韧性马氏体铸钢、多元低合金空冷马氏体贝氏体铸钢、高强韧性奥氏体贝氏体钢等，可望成为新一代的耐磨材料，这些新材料一旦成熟并得到应用，将推动破碎机特别是对耐磨材料依赖性较强的反击式破碎机的发展。 随着改革开放政策带来的国民经济发展，市场需求推动着反击式破碎机的发展。然而这种发展是在仿照和引进国外技术中进行。虽然，也满足市场需求，但是缺少自主的创造性，而市场经济带来的“急功近利”的负面影响，对破碎理论的研究和对破碎机的实验近年来两者都非常缺乏，没有理论和实验指导产品开发，只能不断地模仿国外设计，往往知其然不知所以然。假如国内有关大学，科研院所和企业，能实现良好的“产学研”三结合，在理论研究和实验工作上多下些功夫，一定能使我国的反击式破碎机达到一个新的水平。 我国在五十年代末已有反击式破碎机问世，在八十年代之前，国产的反击式破碎机局限于处理煤和石灰石之类中硬物料。直到八十年代末原上海建设机器厂方引进KHD型硬岩反击式破碎机，填补国内空白。但落后国外二十多年。图一、二所示两种反击式破碎机在腔形设计、转子结构上，特别是板锤的材料和装卡方法上是根本不同的。国产的硬岩反击式破碎机，开始时其核心零件板锤依赖进口，国产化板锤在“八五”期间列为部级科研攻关项目，项目成功之后，国产板锤不仅取代进口，而且已大量出口欧美、日本等国。耐磨材料的突破，使硬岩反击式破碎机如虎添翼，仅仅上海建设路桥机械设备有限公司（以下简称建设路桥公司）为例：十年间，硬岩反击式破碎机销售增长15倍。出口增长10倍，为我国的基本建设工程作贡献。例如：交通部为提高我国公路建设质量，曾提出路面混凝土石料破碎站的科研项目，并列入国家“八五”攻关项目。该项目的试制设备在东北某工地使用中失败。而用户改用硬岩反击式破碎机后生产石料，完全符合高速公路防滑路面混凝土要求。于是硬岩反击式破碎机声誉大振。辽宁省交通厅曾把拥有这种设备，作为投标承接公路建设的必备条件。据统计，在全国各省市的公路建设中都已采用硬岩反击式破碎机作为路面石料备制设备，来破碎抗压强度达300MPa的玄武岩、安山岩等坚硬物料，并达到19.6mm以下的级配石料。其针片状百分比含量小于10。目前有400多台在各地使用中，不仅解决了高速公路建设中的一个难题，而且也挡住了进口，作为硬岩反击式破碎机的主导制造企业，上海建设路桥公司也从中得到发展，硬岩反击式破碎机已有三个系列几十个规格。图三所示为标准型。图四所示为派生型，允许进料尺寸达600mm，适用于钢筋混凝土的破碎。图五所示为派生V型，在增加均整板之后，能改变出料粒度的分布，增加细料的比例。 1.5 反击式破碎机特征 1常用的五大类破碎机械中，反击式破碎机和锤式破碎机同属于以冲击作用为主来破碎脆性物料的机器，故常被称为冲击式破碎机。冲击式破碎机与以挤压作用为主的破碎机，如颚式、园锥和辊式破碎机等相比，有以下的特征： A破碎比大。 冲击式破碎机的破碎比可达到50以上，而颚式、园锥和辊式破碎机很难超过20。于是，在需要单段破碎的场合，例如水泥工业的石灰石破碎，冲击式破碎机使用十分普遍。B产品颗粒好。 在冲击作用下，被破碎物料往往沿着其最脆弱层面碎裂，这种选择性破碎法，其颗粒呈立方体形态的概率较高，故冲击式破碎机产品的针片状百分比含量可低于10，而颚式、园锥和辊式等破碎机产品的针片状百分比含量会高于15。于是，在需要立方体颗粒的场合。例如，高等级公路的防滑路面，通常采用冲击式破碎机来作为终破设备，生产混凝土材料。 上述特点，使冲击式破碎机在众多的破碎机械中占有重要地位。 1.6 反击式破碎机的缺陷 由于冲击式破碎机是采用冲击原理破碎物料，其打击件，如：锤头、板锤、反击板等，在使用中磨损甚快。这种缺陷，在相当长时期内，限制冲击式破碎机的适用范围。只能用于中硬物料的破碎。五十年代初，随着新型耐磨材料的应用，德国KHD公司首先推出硬岩反击式破碎机，打破了这种局限，这种机型的改进型目前仍在生产中。 1.7 反击式破碎机应开发的类型 德国HAZAMAC公司生产的反击式破碎机既分为粗破、中破、细破三种用途，又分为适合坚硬物料和中硬物料两种不同场合，从而组合而为十几种机型。以满足市场方方面面的需求。相比之下，我国的反击式破碎机虽然在硬岩破碎方面有突破，但是品种缺，规格少。从市场需求来看，应加强开发下列类型的产品。 A：粗破设备： 当水泥工业采用管磨机作为生料磨时，单段锤式破碎机是较佳的选择，而目前在2000t/d以上的水泥生产线上，越来越多选用立式磨机来取代管磨机，较佳的配套方案应是选用大型粗破的反击式破碎机，可以方便地随着立磨的需求调整出料粒度，以便立磨压力床的建立，从而提高处理能力，因此，承担粗破的反击式破碎机，将会有相当大的市场，表一所列为其主要性能：规格mm处理能力t/h最大进料边长mm出料粒度m160015003001000100300401600225050010001005006018002250700120010060070B:中细碎设备： 当高等级公路防滑面层沥青混凝土的级配骨料要求越来越少，并且对玄武岩、安山岩等坚硬物料处理能力要求达到100t/h以上时，目前的硬岩反击式破碎机在出料粒度和处理能力两方面都有些难度。上海建设路桥公司1999年引进美国最新技术（图六）作为一种新的机型，在腔形设计和转子结构上对照旧机型有相当大变化。很好地解决上述两方面的问题。其新产品PF1315型，自2000年下半年供应市场后，一直供不应求。这一产品经原国家机械总局鉴定，达到国际上先进水平，满足硬岩、细碎，较大处理量的二破要求。C：制砂设备： 当长江等地天然砂禁止采挖之后，机制砂成为市场热门商品，可逆反击破碎机在欧洲作为制砂设备使用十分广泛（图七）。采用双向包络的反击板配合线速度达40m/s以上的高速双板锤转子，很好地控制排料粒度。在闭路系统中，其排料的制砂可达50以上，高于石打石的立轴冲击式破碎机的制砂率。这种产品必将在机制砂市场上一显身手，以上三个方面将是市场推动反击式破碎机发展的方向。 1.8 国内外反击式破碎机的差异 1.8.1 国内外反击式破碎机的技术差异 反击式破碎机是八十年代后从国外引进的破碎设备，现在已被大量应用于砂石料破碎工程，尤其是高速公路的破碎工程。往前中小型砂石场常用细碎颚式破碎机作为二级破碎设备，而一些大中型砂石场以圆锥式破碎机为主。但是由于反击破碎机矿石产品的颗粒状立方形特别严格（即针片状颗粒比较少），常作为圆锥破碎机的替代产品作为二级或三级破碎设备，例如我国高等级公司建设的路面石料场普遍采用该类型的碎石设备。在国外由于城市建设废弃物的钢筋混凝土再生十分普及，也常用反击式破碎机为主要设备。 1.8.2 国内外反击式破碎机的主要差距 国内外反击式破碎机的差距主要是产品设计和耐磨材料两方面： 1.产品设计 同一规格的反击式破碎机国内外的主机质量相似，然而，国外产品机壳质量小，转子的反击架质量大，而国内产品机壳和质量大，转子和反击架质量较小。由于国产产品转子的质量小，转动惯量小，拖动的电机功率也小，特别在破碎硬岩用希望获得小颗粒时的处理能力低。此外，在反击腔形设计，不同粒度需求时的反击板调整以及板锤的更换等方面，国内外产品在设计上的差别也十分明显。这些方面的不良设计，不仅影响产品品质，而且给使用、维修也带来诸多不便。 2.耐磨材料 作为二级或三级破碎的反击式破碎机，破碎机在破碎硬物料时基主要抗磨零件板锤采用高铬铸铁制造，我国的高铬铸铁标准（抗磨白口铸铁标准）适用于小型零件。对大型零件（如几百千克的板锤）的质量控制标准不齐全，碎石机制造商并不制造耐磨材料，因此板锤等耐磨零件质量易失控。更何况不少铸件生产企业缺乏必要的质量控制条件，因此，同一工况条件下，国内外的易损件使用寿命往往相差1倍。 第2章 反击式破碎机的工作原理及破碎实质 2.1 反击式破碎机的工作原理 工作时，在电动机的带动下，转子高速转动，物料进入后，与转子上的板锤撞击破碎，然后又被反击到衬板上再次破碎，最后从出料口排出。 2.2反击式破碎机的结构 2.2.1 单转子反击式破碎机 单转了反击式破碎机的结构见图2-1。物料从进料口1进入破碎机为了防止料块在破碎机破碎时飞出，在进料口处装有链幕乙。喂入料块落在装在机壳3内的筛条上面，把小于筛条间隙的料块筛出，大块的物料沿着筛面落到转子5上。在转子轴向上安装板锤6，板锤与转子是刚性连接转子由电动机经带动转动。落在转子上面的料块受到高速旋转的板锤冲击。料块以高速向反击板7撞击，接着又从反击板上反弹回来，向从转子抛掷出来的料块冲撞。碎块又受到板锤的冲击并高速抛向反击板7，在该破碎段料块接连受到这种互相作用而粉碎。碎料又受到板锤冲击，并抛向第二段冲击板8，第二段冲击板与转子之间形成第二段破碎腔，并重复上述破碎过程，破碎后物料经转子下方出料口卸出机外。 反击板7、8的一端用销轴9铰接悬挂在机壳上另一端用悬挂螺栓ll将其位置固定。当有大块物料或难碎物料夹在转了与反击板之间的间隙时，反击扳受到较大压力而向后移开间隙增大让难碎物通过，不使转子损坏。当难碎物掉落后，反击板在白重作用下又恢复原来恢置、以此作为破碎机的安全装置。 图21是不带匀整蓖板的单转子及反击式破种机的结构图为了介绍两钟类型的单转子机型，友上述介绍单转子反击式破碎机中增加了筛条的内容、此筛条(匀整蓖板)安装在转子的下部另有一种筛条安装在进料口的斜坡上与机壳相连、可筛去进科中的细颗粒、以减少板锤 工作负荷提高破碎效 率。 图21 单转子反击式破碎机 1进料口；2链幕；3机壳；4-机体；5转子；6板锤； 7反击板；8反击板；9销轴；10螺母；11悬挂螺栓 图21为两个破碎腔的单转子反击式破碎机，为了降低转子的转速，减少板锤的磨损因为板锤的磨损与其线速度的平方成正比因此，通过增设破碎腔，采取较低的转子回转速度不仅可以达到通常需要较高的回转速度才能达到的破碎效果而且还将导致产品中过大粒度减少以及磨耗的降低。 2.2.2 双转子反击式破碎机 双转了反击式破碎机的结构见图22机体1内装有两个有一定高差平行排列的转子。第级转子2位置较第二级转子5稍高为重型转子用于破碎大块物料。第二级转子转速较快用于物科的中、细碎以满足最终产品的要求、两转子中心连线的水平夹角约为12度。转子上用螺栓固装板锤、板锤用高锰钢铸造。板锤的形状有利于冲击粉碎和物料。转子固装在主铀上，主轴两端用滚动轴承支承在机体上。两转了分别由两台电动机联接联轴器、经v带传动作同向 高速旋转。 第一反击板3和第二反击板6的一端，由悬挂轴铰接于机体的两侧板上。另端分别由悬挂螺栓支挂在机体上部或由调节弹簧部件7支挂在机体后侧板上。分腔反击板4通过支挂轴和连杆与装在机体两侧的压缩弹簧8联结，悬挂在两转子之间，将机体分成两个破碎腔。分腔反击板与第一反击板联成圆弧状反击破碎腔及分腔反击板和第二反击板之间的第二反击破碎腔。分腔反击板和第反击板的下半部安装有不同排料尺寸的筛条衬板使达到粒度要求的料块及时排出，以减少能量损耗。 为了确保产品粒废的质量指标消除个别大块物料的排出。在第二级转子的卸料端设置有匀整筛板9及固定反击板12，在物料接触的表面装有高锰钢铸造的筛条和防护衬板。 机体在物料破碎区域内壁装有衬板、机体上设有便于安装检修用的后门和侧门，机体进料口处设置有银幕，用以防止物料在破碎时飞出。图22 双转子反击式破碎机 1机体；2第一转子；3第一反击板；4分腔反击板；5第二转子；6第二反击板； 7弹簧；8压缩弹簧；9匀整筛板；10筛板；11进料口；12-固定反击板 2.3 反击式破碎机的破碎实质 2.3.1 破碎的目的和意义 1）.目的： 在冶金、矿山、化工、水泥等工业部门，每年都有大量的原料和再利用的废料都需要用破碎机进行加工处理，如在选矿厂，为使矿石中的有用矿物达到单体分离，就需要用破碎机将原矿破碎到磨矿工艺所要求的粒度。磨机再将破碎机提供的原料磨至有用矿物单体分离的粒度。再如在水泥厂，须将原料破碎，以便烧成熟料，然后在将熟料用磨机磨成水泥。另外，在建筑和筑路业，需要用破碎机械将原料破碎到下一步作业要求的粒度。在炼焦厂、烧结厂、陶瓷厂、玻璃工业、粉末冶金等部门，须用破碎机械将原料破碎到下一步作业要求的粒度。 （2）、意义： 在化工、电力部门，破碎粉磨机械将原料破碎，粉磨，增加了物料的表面积，为缩短物料的化学反应的时间创造有利条件。随着工业的迅速发展和资源的迅速减小，各部门生产中废料的再利用是很重要的，这些废料的再加工处理需用破碎机械进行破碎。因此，破碎机械在许多部门起着重要作用。 2.2.2 矿石的力学性能与反击式破碎机的选择 矿石都由许多矿物组成，各矿物的物理机械性能相差很大，故当破碎机的施力方式与矿石性质相适应时，才会有好的破碎效果。对硬矿石，采用折断配合冲击来破碎比较合适，若用研磨粉碎，机件将遭受严重磨损。对于脆性矿石，采用劈裂和弯折破碎较有利，若用研磨粉碎，则产品中细粉会增多。对于韧性及粘性很大的矿石。采用磨碎较好。 常见的软矿石有：煤、方铅矿、无烟煤等，它的抗压强度是24Mpa,最大也不超过40Mpa。普式硬度系数一般为24，再如一些中硬矿石：花岗岩、纯褐铁矿、大理石等，抗压强度是120150Mpa，普式硬度系数一般为1215，还有硬矿石、极硬矿石，普式硬度系数一般为1520。 可根据矿物的物理机械性能、矿块的形状和所要求的产品粒度来选择破碎施力方式，以及与该破碎施力方式相应的破碎机械。 2.2.3 破碎过程的实质 破碎过程，必须是外力对被破碎物料做功，克服它内部质点间的内聚力，才能发生破碎。当外力对其做功，使它破碎时，物料的潜能也因功的转化而增加。因此，功率消耗理论实质上就是阐明破碎过程的输入功与破碎前后物料的潜能变化之间的关系。为了寻找这种能耗规律和减小能耗的途径。许多学者从不同的角度提供了若干个不同形式的破碎功耗学说。目前公认的有：面积学说，体积学说，裂缝学说。我们只做简单的介绍： 1面积学说： 1867年，Rittinger提出的，破碎消耗的有用功与新生成的物料的表面积成正比。 2体积学说： 1874年，俄国基尔皮切夫与18885年的基克先后独立提出，外力作用于物体发生变形，外力所做的功储存在物体内，成为物体的变形能。但一些脆性物料，在弹性范围内，它的应力与应变并不严格遵从虎克定律。变形能储至极限就会破裂。可以这样叙述：几何形状相似的同种物料，破碎成同样形状的产物，所需的功与她们的体积或质量成正比。 3裂缝学说： 1952年，Bond和中国留美学者王仁东提出的。外力使矿块发生变形，并贮存了部分变形能，一旦局部变形超过了临界点，则产生垂直与表面的断裂口。断裂口形成后贮存在料块的内部的变形能就释放，裂口扩展成新的表面。输入功一部分转化为新的生成面的表面能，另一部分因分子摩擦转化为热能释放。所以，破碎功包括变形能和表面能。变形能和体积成正比，表面能和面积成正比。 三个学说各有一定的适用范围，Hukki实验研究表明：粗碎时，体积学说比较准确，裂缝学说与实际相差很大。细碎时， 面积学说比较准确，裂缝学说计算的数据较小。粗碎、细碎之间的较宽的范围，裂缝学说较符合实际。只要正确的运用它们，就可以为分析研究破碎过程提供理论根据和方法。 第3章 反击式破碎机的应用与调整以及安装和维修 3.1 反击式破碎机的应用与调整 3.1.1 反击式破碎机的应用 反击式破碎机的板锤和转子是刚性连接。而且有一个较大的破碎腔，使物料有一定的活动空间。该机利用高速旋转的转子对物料进行冲击在板锤的作用下物料不仅被破碎。还获得较大速度和动能，在破碎腔内向机架上的各冲击板冲击，或是在料块之间彼此之间发生冲击而达到物料粉碎。早在1965年、由鞍山焦化耐火材料设计研究院对反击式粉碎机粉碎炼焦煤料试验。并且同笼式粉碎机和锤式粉碎机进行生产能力、电能消耗、检修保养等多方面的比较。通过试验，反击式破碎机在上述方面都优于笼式粉碎机和锤式粉种机、反击式破碎机不仅结构简单、电耗省，破碎比大、而且在产品粒度均匀方面更具有独特的优越件，因此它在冶金焦化、化工、建筑材料、耐火材料等工业部门已得到广泛应用。 反击式破碎机同锤式破碎机、笼式破碎机的磨损与检修的比较见表31。 表31 反击、笼式、锤式破碎机损耗比较 反击式破碎机的破碎比大，为40左右，最高可达15。粗碎用反击式破碎机喂料尺寸可达2m3，产品粒度小于25mm，可直接入磨机；细碎用反击式破碎机的产品粒度小于3 mm，选用一台合适的反击式破碎机就能代替以往二级或三级的破碎工作，减少破碎段数。简化生产流程还可以提高磨机产量。 3.1.2 反击式破碎机的调整 （1）.卸料间隙调整结构 反击装置通常带有卸料间隙调整机构。通过卸科间隙的调整可以改变物料的冲击次数从而在不同程度上影响产品粒度的组成。自重式反击装置的间隙大小通过悬栓螺栓进行调整。弹簧式反击装置使用弹簧调整机构来调节间隙该机构能保证卸料间隙调整时弹簧预压力不必重新调整，简化卸料间隙的调整，另外还有重锤式和液压式反击装置，目前以自重式和弹簧式应用比较多。自重式结构简单可靠调节简便，但产品粒废均匀性差，结构较笨重，弹簧式产品粒度均匀性较好，但结构较为复杂。 （2）.产品粒度调整 双转了反击式破碎机因产品精度的要求或板锤等零件磨损后，都需要进行适当地调整。主要是调整分腔反击板、第二反击板和匀整筛板与板锤端点的间隙。第一反击板用来配合分腔反击板的调节，以便保持近似圆弧形反击破碎腔。调节分腔反击板时拧动定位螺母即可改变与转子板锤端点的间隙，调整间隙时，必须相应地调整弹簧预应力。第二反击板、均整筛板与第二转子板锤端点间隙的调整，是通过调整相应的弹簧来达到。 3.2 反击式破碎机的安装和维修 3.2.1 反击式破碎机的安装 (1)反击式破碎机泵带有振动性工作的机组，在安装时和试车前均应紧固好所有的紧固件，在生产运转中也应定期检查，随时紧固。 (2)安装中应注意本机旋向(在带轮上标有旋向箭头)不可逆转。 (3)安装好电动机后应根据安装情况，配备传动带防护罩。 (4)反击板与板锤的间隙应按工作需要逐渐调小调整后应用手转动转子数转，检查有无撞击。调整完毕后，应锁紧套筒螺母。防止反击板受振动后螺母松动而逐渐下降与板锤相碰撞。造成事故。 （5)由于反击式破碎机的出料口在下部安装高度以及如何与进料、出料装置配合。均应在系统设计中考虑好。 3.2.2 反击式破碎机的维修 (1)反击式破碎机运转过程中应经常作例行检查当发现有不正常的声响或轴承温度高于70摄氏度时、应立即停机检查。及时消除故障后才可继续开机。 （2)在机器运转正常后方可加料，喂料要均匀，应防止混入铁块硬物。在停机前必须先停止加料停机内物料破碎完毕再停电动机。 (3)反击式破碎机在抢修或调整排料口后，应先用人力转动转子确认转子与其他零件没有摩擦和卡主现象并能灵活转动，方可开动电动机。 (4)应经常检查轴承座密封是否良好，轴承座内润滑脂应每月加注一次每三个月应全部清洗换油及更换油毛毡。 (5)在检查紧固件是否松动时，应重点检查转子两侧压紧板锤的压板螺钉防止压板松动后，板锤两端露出转子休，与机体碰击损伤机件。 (6)为确保操作人员及设备安全，机器运转中禁止进行修理、调整及清理工作禁止打开各种小门。 (7)当破碎产品粒度过大时，应停机检查板锤磨损情况，防止转子被磨坏。当板锤因磨损需调整180度再次使用时，应使每块板锤重员相等并保持平衡，以防止机器开动后发生震动。 第4章 反击式破碎机的主要技术参数 4.1 转子的转度 反击式破碎机的转子转速是个重要的工艺参数，转子的圆周速度对破碎机的生产能力、产品粒度和破碎比的大小起着决定性作用。而转子的圆周速度又随破碎机的结构、物料性质和破碎比等因素的变化有所不同。 在确定转子的转速时，必须先假定转子的圆周速度。通常粗碎时转子圆周速度取1540ms；细碎时则取40一80ms。双转子反击式破碎机，第一转子的圆周速度为30一35ms，而第二转子的圆周速度取3545ms。转速愈高，产品中细粒级愈多，破碎比愈大。 4.2 转子的直径与长度 4.2.1 转子的直径 转子直径大小与被破碎物的喂料块尺寸有很大影响。实践表明，两者比值越小，破碎比越小，生产能力越高，电动机负荷越趋于均匀，相应机械效率也就越高；反之破碎比增大，生产能力降低，机械效率也随之下降。根据国内外资料的归纳，喂料块与转子直径的关系可按下列经验公式来确定： d=0.54D-60 (4-1) 式中 d-喂料块尺寸，mm； D-转子直径，mm； 上述公式用于单转子反击式破碎机计算时，其计算结果还要乘以23。 由于物料破碎过程错综复杂，而上式将两者的关系简单地按直线增长是不够准确，故按上式计算的结果仅供参考。 4.2.2转子的长度 转子体的长度主要根据破碎机生产能力的大小而决定。据实践统计，转子体的长度L与直径D的比值LD一般取为0.5-1.2。 4.3 板锤的数量 板锤数量的确定原则是确保喂入机内料块能深入锤击区，而又不与转子体表面接触。板锤数量太少，可能造成转子体表面磨损；板锤量太多，物料冲击效果下降增加板锤的磨损。 板锤的数量与转子直径有关。通常转子直径小于1m时，可以只装设3个板锤；直径在1一1.5m时，可以装设46个板锤；直径在1.52m时，可以装设610个板锤，对于物料硬度大或破碎比要求大时，板锤数量应增加一些。 4.4 反击式破碎机的生产能力 生产能力计算公式是假定转子每旋转一转，每块板锤排出一呈长方体的物料，见式41。 V(h十e)Ld1 (m3) (4-2) 式中 V物料体积，m3 e排料口宽度，即最后一段反击板与板锤之间的径向间隙，m； L转子体的长度，m； h板锤伸出高度，m； d1最大排料粒度，m。 该转子上共有y个板锤，则反击式破碎机生产能力为: Qj60(h十e)Ld1ynjKj (th) （4-3） 式中 Qj反击式破碎机生产能力，th； nj转子转速，rmin； Kj修正系数，可取Kj0.1； 物料松散密度；tm3。 计算反击式破碎机的公式比较多，但计算结果与实际都有些差异。因为影响反击式破碎机生产能力的因素很多，除了转子的尺寸和转子的圆周速度外，物料的性质(喂料尺寸、粒度分布和含水量)及破碎比都具有较大影响。 4.5 电动机功率 反击式破碎机的功率消耗与很多因素有关，但主要取决于物料的性质、转子的转速、破碎比和生产能力。而影响破碎比和生产能力的因素很多，如物料对板锤的深入深度，反击腔的形式以及喂料粒度等。由于物料破碎过程情况复杂，目前在理论上尚无比较完善的计算式，通常根据经验公式来计算：（KW） （4-4） 反击式破碎机所需功率亦可按下式汁算： 2 （KW） （4-5） 式中 g重力加速度，ms2； U转子的圆周速度，ms。 第5章 PF1315反击式破碎机的主要结构设计 5.1 电动机的选择与计算 PF1315型号的反击式破碎机转子直径1300mm、长度1500mm、转速461r/min，由矿山机械设计手册得生产能力为180吨。电动机功率： N=0.0102Q/gU2 （5-1） =0.0102*180/9.8*322 =191.826kw 根据机械设计手册选用 Y355L1-6型号的电动机、功率220kw，转速980r/min 5.2 板锤的设计与计算 反击式破碎机的板锤都是固定在转子上，它是破碎机的重要零件，要求安装牢固，便于更换，并用抗冲击性能良好的材料制造。国内多用高锰钢、中碳合金钢、轴承钢锻造。有些厂家在碳钢板锤上用“上焊64”和“上焊64A”焊条堆焊一层，或者利用高锰钢焊条在高锰钢制的板锤上堆焊一层金属材料制成。 板锤的几何形状对破碎机的生产能力和使用期限都有影响，常用的结构形式 打击板的结构形式： (a) 螺钉固定；(b) 插入法固定；(c) 楔块固定；(d) 楔块和顶丝固定 长条形板锤，这种结构目前使用较多。但用螺栓固定，由于螺栓暴露在外面易被打坏，使用寿命短。 插入固定在转子上。板锤磨损后可以调头使用，节约钢材。但这种结构对制造尺寸要求严格，否则给拆装带来困难。 为由护板和打击板组成的板锤。其结构用楔块固定，打击板表面没有螺栓露出，磨损后只需更换护板即可。这种结构复杂，只适用于大型反击式破碎机。 为用楔块和顶丝固定的板锤。当上紧顶丝时，可将板锤向外推移，与楔块斜面楔合紧密。当转子回转工作时，在离心力作用下，板锤和楔块便会越转楔合越紧。这种结构构造简单，修换方便，工作可靠。 5.3 主轴的设计及强度计算 通常轴的设计包括两个部分，一个是结构设计，一个是工作能力计算。后者主要是指强度计算。 主轴的结构设计根据轴上零件的安装、定位以及轴的制造、工艺等方面的要求，合理确定出其结构和尺寸，轴的工作能力的计算不仅指轴的强度计算，还有刚度、稳定性等方面的计算，当然大多数情况下，只需要对轴的强度进行计算即可。因为其工作能力一般主要取决于轴的强度。此时只做强度计算，以防止或检验断裂和塑性变形。而对于刚度要求高的轴和受力大的细长轴，还应该进行刚度计算，防止产生过大的线性变形。对于高速运转的轴，还应该进行振动稳定性计算。以防止产生共振破坏。因此，对该破碎机的主轴来说，只需进行强度计算。 5.3.1 轴的材料的选择 轴的材料主要是碳素钢和合金钢。钢轴的毛坯多数用轧制圆钢和锻件。有的则直接用圆钢。碳素钢比合金钢低廉，对应力集中的敏感性较低，同时也可以用热处理或化学热处理的方法提高其耐磨性和抗疲劳强度的。故采用碳钢制造轴尤为