河南理工大学成人教育毕业设计（论文）
2 锤式破碎机的工作原理及破碎实质
2.1锤式破碎机的工作原理
锤式破碎机的基本结构如下图所示。 （1）主轴上装有锤架 （2）在锤架之间挂有锤头
（3）锤头的尺寸和形状是根据破碎机的规格和物料颈决定的。锤头在锤架上摆动大约1200的角度、为保护机壳，其内壁镶有衬板，在机壳的下半部装有箆。
（4）以卸出破碎合格的物料。主轴，锤架和锤头组成的回转体称为转子。物料进入破碎机中，即受到高速运转的锤头3冲击而被破碎，破碎的矿石从锤头处获得动能以高速向机壳内壁冲击，向箆条和破碎板冲击而受到第二次破碎，同时还有矿石之间的相互碰撞而受到进一步的破碎。破碎合格的矿石物料通过箆条4排出，较大的物料在箆条4上继续受到锤头的冲击而破碎，达到合格力度后即从缝隙中排出。为了避免箆缝的堵塞，通常要求物料含水不超过10﹪.
图1-1 1—轴：2-锤架：3-锤头:4-篦条
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2.2矿石的力学性能与锤式破碎机的选择
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2～4Mpa,最大也不超过40Mpa。普式硬度系数一般为2～4，再如一些中硬矿石：花岗岩、纯褐铁矿、大理石等，抗压强度是120～150Mpa，普式硬度系数一般为12～15，还有硬矿石、极硬矿石，普式硬度系数一般为15～20。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。
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3 破碎机的参数的选择和计算
3.1型号为ф800mm×600mm锤式破碎机的基本结构参数的计算与选择转子的直径和长度。
（1）转子的直径一般是根据矿石的尺寸来决定的。通常转子的直径与给矿块的尺寸之比为4-8，大型破碎机则近似取为2.由于ф800mm×600mm锤式破碎机为中型破碎机，所以直径与给矿块尺寸之比取7，而加工物料粒度＜120mm。
所以转子直径D=6×120=720mm，取D=800mm
1）转子长度视机器生产能力而定。转子直径与长度的比值一般0.7-1.5，矿石抗冲击力较强时，应该选取较大的比值。由于ф800mm×600mm锤式破碎机加工的矿物为石灰石，煤或者石膏这样一些低等硬度的矿石，所以比值取0.8.
转子长度L=D×0.8=800×0.8=560mm，取D=600mm （2）基本结构尺寸的确定
1）、给矿口的宽度和长度：锤式破碎机给矿口宽度B>3d，d表示最大给矿块的尺寸。B>3d=3×120=360mm，取B=400mm，而给料口的长度与转子的长度相同，故取给料口长度L=600mm。
2）、排矿口尺寸：锤式破碎机的排矿口有箆条间隙尺寸控制，一般按入粒度要求来确定。
3）、给矿方式与给矿导板的仰角，锤式破碎机要求给矿块有一定的垂直下落速度，故给料口设置在机架上方。
3.2主要工作参数的计算
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（1） 转子速度： 转子转速可按下式进行计算： n=60v÷3.14D r/min
转子的圆周速度v可根据待破矿石的性质计算： V=0..01×（9.8/r.）0.5G-5/6/E1/3 m/s 知： n=60v÷3.14D (此处V取50m/s) =60×50/3.14×0.8 = 1194.28 r/min 为了减少磨损和功率消耗，取 n=1200 m/s
（2）生产率：我们以破碎低等硬度物料来计算锤式破碎机的生产率： 经验公式： Q=（30-45）DL×￡ （吨/小时） 式中： D------转子的直径，m; L------转子的长度，m； ￡-----矿石的松散比重， t/m3 由于本次设计中 D=800mm=0.8m； L=600mm=0.6m； 所以 ￡取1.62； 式中的系数取38； 则 Q=38×0.8×0.6×1.62=29.548吨/小时
根据计算结果，可以确定出ф800mm×600mm破碎机的生产率为30吨/小时。
（3）电机功率：根据经验选择电动机功率：N=KQ kw（取K=2千瓦/吨），
Q=30吨/小时； 则 N=KQ=30×2=60 KW
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查表选择Q系列（IP）三相异步电动机（JB/T 5271—1991 5272--1991）.型号为Y280S-6.电动机效率为92％额定电流为143A。 （4）转子的转速与锤头重量
锤式破碎机转子转速n和锤头重量G是相互关联的。锤式破碎机是靠锤头的动能做的功来完成物料的破碎。锤头的动能E为： E=mv2/2………………………（3--1） 式中 E------锤头的动能，J； m------锤头的质量，kg； V------锤头的圆周速度，m/s； V=（3.14Dn）/60………………（3--2） 式中 n------转子转速，r/min；
D------转子旋转时，由于离心力的作用，锤头作辐射状，这时,转子的外端直径就以D（m）表示。 将式（2代入式（1）中，得
E=（3.142mD2n2）/7200 N.m …………（3—3） 如公式（3）所示：
转子上全部锤头每次转一次所产生的动能Ea为
Ea=KaKbE=（3.142mD2n2KaKb）/7200 N.m…………（3—4） Ng=Na=（3.142nmD2n3KaKb）÷（1200×60×7200） kw m=（438×105Ng）÷（D2n3KaKb）N…………（3—6） m=3.2kg 从动能相等的原理出发，可得： GV=(Ga+Gb)Vb N.m/s
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