振动破碎机的设计与研究.pdf

第 2 9卷第 8期 2 0 0 8年8 月 煤矿机械 Co a l Mi n e Ma c h i n e v0 1 ． 2 9 N0 ． 8 A u g．2 008 振 动破碎 机 的设计与研究 * ． 张新聚 。常宏杰 ，侯 书军 河北科技大学 机械电子工程学院，石家庄 0 5 0 0 5 4 摘要双腔振动破碎机是 实现“ 多破少磨” 粉碎 新工艺的理想设备 ， 介绍 了振动破碎机的工 作原理和主要结构 ， 阐述 了关键技 术的设计 ， 实现 了对物料的超 细碎加工。同时 ， 对振动破碎机进 行 了动力学实验 ， 并与传统颚式破碎机进行 了对 比， 大大提 高 了对物料 的破碎 能力， 提 高 了企业的 劳动生产率 ， 达到 了节能增效的 目的。 关键词 破碎机 ；振动 ；粒度 ；动力学 中图分类号 T G 2 3 1 ． 3 ；I 1 - I 1 2 文献标志码 A文章编号 1 0 0 3 ． 0 7 9 4 2 0 0 8 0 8 ． O 0 O 4 ． 0 2 De s i g n a n d S t u d y 0 fⅥ b r a t i o n Cr us h e r Z HA N G X i n j u ， C H A N G H o n g j i e ， HO U S h u j u n C o ll e g e o f M e c h a n i c a l a n d E l e c t r o n i c E n g i n e e r i n g ， H e b e i U ni v e r s i t y o f S c i e n c e and T e c h n o l o g y ， S h i j i a z h u a n g 0 5 0 0 5 4 ，C h i n a Ab s t r a c t A c r u s h e r wa s d e s i g n e d o u t b ased o n t h e d e v e l o p me n t o rie n t a t i o n“ mo r e c rus h i n g，l e s s gri n d i n g ”．I n t h e s a me t i me，t h e p r i n c i p l e a n d s t r u c t u r e o f a c rus h e r we r e de s c rib e d，the d e s i gn o f i t s k e y t e c h n o l o g y Was e x p a t i a t e d． e t e s t s h o ws t h a t thi s k i n d o f c rus h e r h as i mp r o v e d g r e a t l y the t e c hn i c a l t a r g e t s ．Th e e q u i p me n t c a n i n c r e ase a e n t e r p ris e e c o n o mi c b e n e fit b e c a u s e o f d u c e the l o s s o f e n e r g y i n t r a n s f o n T l e r i t s e l f t o a mi n i mu m t o a c h i e v e the g o a l o f s a v i n g e n e r gy ． ．Ke y wo r ds c rus h e r ；v i b mfi n g；p o wd e r s i z e；d y n a mi c s 0前言 破碎机和球磨机是粉碎作业过程 中最常用 的设 备， 常常组成破磨流程 。由于球磨机干法粉磨时的能 量利用率仅为 2 ％ ～ 3 ％， 破碎机的效率达 1 0 ％， 因 此， 利用“ 多破少磨” 的预粉碎新工艺， 可使球磨机产 量提高 3 0 ％一 4 0 ％， 产品电耗降低 1 5 ％～2 0 ％， 增产 节能效果十分明显。显然 ， 实现上述 目标的关键是研 制高性能超细破碎机， 它具有广阔的市场前景。 1 工作原理 振动破碎机结构如图 1 所示。 该设备的动力源是 电机 ， 电机通过联轴器与主 轴相连， 主轴由8 根主振弹簧悬挂在机体上， 主轴上 装有动颚和偏心块 ， 主轴转动时 ， 由于偏心块的偏心 质量产生激振力 ， 带动动颚 以类椭 圆的轨迹进行运 动 ， 实现对动颚和定颚之间的物料进行破碎 。 与传统颚式破碎机只有一对动颚和定颚， 具有 空行程相 比， 双腔振动破碎机具有 2对动颚和定颚 ， 2个腔相继进行作业 ， 设备无空行程 ， 大大提高 了工 作效率 。 2 设备试验 1 偏心激振 该设备左侧装有一台振动电机 ， 通过轮胎联轴 器将动力传给破碎机的主轴， 主轴上装有 2 组偏心 * 河北省自然科学基金委员会资助项 目 5 0 1 2 4 6 块 ， 偏心量可调 ， 满足试验过程 中对不同偏心力大小 的需求。 图 1 振动颚式破碎机原 理图 1 ． 主振弹簧2 ． 主轴3 ． 偏 心块4 ． 楔块5 ． 主动颚板6 ． 副动 颚板7 ． 主动颚8 ． 拉紧螺栓9 ． 调整垫l 0 ． 破碎腔1 1 ． 支撑板 1 2 ． 机体1 3 ． 隔振弹簧l 4 ． 进 料 口1 5 ． 振 动 电 机1 6 ． 联 轴 器 1 7 ． 护板l 8 ． 轴承1 9 ． 密封2 0 ． 弹簧座2 1 ． 出料 口2 2 ． 基座 4 维普资讯 第 2 9 卷第 8 期 2 0 0 8 年8月 煤矿机械 C o a l Mi n e Ma c h i n e l V0 1 ． 2 9 No ． 8 A u g．20 08 M C S I I 实验台电液比例系统设计及P L C 控制的实现 贺克伟 ，陈军，徐军，万理想 中国矿业大学 机电工程学院，江苏 徐州 2 2 1 0 0 8 摘要 完成 了 M C S I I 实验 台电液比例 系统的设计 ， 给 出了系统的数学模型， 并通过 P L C实 现 了衬垫比压和相对滑速 的闭环控制。 关键 词 电液 比例 ；P L C ；闭环控 制 中图分类号 T H1 3 7 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 3 0 7 9 4 2 0 0 8 } 0 8 0 0 0 5 0 4 De s i g n a n d P LC Co n t r o l o f El e c t r o h y d r a u l i c Pr o p o r t i o n a l S y s t e m o f MS C I I Ex p e r i me nt a l P l a t f o r m HE Kewe i ，CHEN J u n，X U J u n，W AN L i 一菇a I C o e g e o f M e c h a n i c a l a n d E l e c t r i c al E n g i n e e ri n g of C h i n a U n i v e r s i t y of M i ning and T e c h n o l o g y ， X u z h o u 2 2 1 0 0 8 , C hi n a } Ab s t r a c t I n t md u 【c e s a d e s i g n o f e l e c t r oh y d r a u l i c p rop o r t i o n al s y s t e m o f MS CI I e x p e ri me n t a l p l a tf o r m．T h e mo d e l o f e l e c t ro h y d r a u l i c p rop o r t i o n al s y s t e m i s i ] l u s t r a t e d．Me a n w h i l e ，t h e f e e d b a c k c o n t r o l o f l i n e r p r e s 一 and the r e l a t i v e r a t e i s f ml l e d t h rou g h P L C． Ke y wo r d s e l e c t ro h y d rau l i c p rop o r t i o n al；P L C；f e e db a c k c o n t r o l 1 M C S I I 实 验 台 M C SI I 实验 台用于矿井提升机摩擦衬垫摩擦 系数的测试 ， 衬垫摩擦系数是摩擦提升机设计和钢 丝绳防滑验算的重要参数 ， 摩擦 系数过大会加剧衬 垫的磨损， 过小会引起钢丝绳和衬垫间的相对滑动， 因此在衬垫投入使用前需对其摩擦系数进行测量。 按照国家摩擦系数的测试标准 M T ／ T 2 4 81 9 9 1 和 J B ／ T 1 0 3 4 7 2 0 0 2的规定 ， 钢丝绳与衬垫之问的相 对滑动速度取 1 ． 0 0 ． 1 m in i s ； 钢丝绳与衬垫间的 接触压力取 1 ． 0 0 ． 1 M P a 、 2 ． 0-4 - 0 ． 1 M P a 和 3 ． 0 -4 - 0 ． 1 MP a 3 个等级。衬垫比压和衬垫与钢丝绳之间 的相对滑速实现原理分别如图 1 和图 2 所示。 2 振动的频率与幅值 该设备所装振动电机的转速为 9 8 0 r ／ m i n 0 ～ 9 8 0 r ／ m i n 可调 ， 总激振力通过调节偏心块 的偏心距 为 3 026 0 k N 0～1 0 0 ％可调 。在 该性能实验 中， 电机均满转工作。 该设备的机体总质量为 4 5 0 k g ， 系统固有频率 为 9 0 0 r ／ m i n ， 破碎机下面加隔振弹簧后 ， 1 0 0 ％激振 力工作时振幅约为 9 in n 2 。 3 实验材料 破碎物料为水泥熟料和石灰石， 水泥熟料平均 直径 2 0／ ／ I l T I， 堆密度 1 1 0 0～1 5 0 0 k g ／ I n 3 ； 石灰石平 均直径 3 0 I I I 1 T I ， 堆密度 1 6 0 0 ～2 0 0 0 k g ／ I n 3 。 4 工作方式 采用连续进料和连续出料工作方式， 即出料口 敞开， 保持破碎腔中的物料平衡 ， 每隔一段时问采 样一次 等时间间隔 。 在该组实验中， 采用连续出料工作方式 ， 破碎物 料为平均粒径 3 0 m m的石灰石 ， 偏心块的偏心 量为 3 0 ％； 排料 口尺寸为 1 5 r a m。实验表 明 振动颚式破 碎机的生产率是传统圆锥破碎机的5 0％， 但是其驱 动功率和单位功耗只是传统破碎机的2 2 ％和4 3 ％。 3 结 语 通过对振动破碎机的实验研究 ， 双腔振动破碎 机技术 已经趋 向成熟 ， 样机成 功地在 耐火材料厂和 水泥厂应用 ， 大大提高了对物料 的破碎能力 ， 提高 了 企业的劳动生产率 ， 取得了较好的经济效益， 发展潜 力较大 ， 具有较好的应用前景。 参考文献 [ 1 ] 唐威 ， 夏晓鸥 ， 罗秀建 。 惯性圆锥破碎机原理及 其在非金属矿的应 用研究 [ J ] ． 中国非金属矿工业导刊 ， 2 0 0 1 1 2 3 2 5 ． [ 2 ] 张俊利 ， 陈绍龙 ， 赵介 山． X C L型立 轴锤式 细碎机及其在 水泥工业 中的应用 [ J ] 。 四川水泥 ， 1 9 9 7 2 5 6 5 8 ． [ 3 ] 蒋黎康． 试论振动颚式破碎机的设计[ J ] 。 山东建材， 2 0 0 7 5 2 7 2 9． [ 4 ] 金波， 戴素江。 P E 7 5 0 1 0 6 0 复摆颚破碎机的设计计算 [ J ] ． 矿山机 械 ， 2 0 0 7 1 4 64 7 。 [ 5 ] 罗红萍 ， 母福生 。 双腔颚式破碎机动力学特性研究 [ J ] 。 矿 山机械 ， 2 0 0 7 1 3 9 4 1 。 作者简介张新聚 1 9 7 0 ～ ， 河北石家庄人， 讲师 ， 毕业于阜新 矿业学院矿业机械专业， 现在主要从事机械设计、 机械制造及其 自动 化方面的研究 收稿 日期 2 0 0 8 ． 0 3 ． 2 6 维普资讯