毕业设计 计算说明书 计算与说明
进行更换,以保证产品质量。
结果
3.5过载保护
金属物体对锤式破碎机是极大的威胁,为了防止金属物进入破碎机造成事故,一般的锤式破碎机都有安全保护装置,在锤式破碎机的主轴上装有安全铜套,皮带轮套在铜套上,铜套与皮带轮则用安全销连接,当金属物进入破碎腔时,或负载过大时,销子即被剪断而起保护作用。
3.6密封防尘装置
密封的目的:防止灰尘和水分进入轴承和相对运动的部件之间,同时又起到防止润滑油流失的作用,密封的好与坏直接影响到滚动轴承的使用寿命,从而影响整台机器的工作效率。
由于破碎机的工作环境十分恶劣,需要采用密封好的密封装置,传统的毛毡式密封装置已经不能满足使用要求。本次使用的是迷宫式密封方法,轴向间隙为2.5mm,径向为0.5mm,并在迷宫通路内压入油 脂,以提高密封效果。
迷宫密封是有一组环状的密封齿片组成的,齿和轴之间形成一组节流间隙和膨胀空腔。迷宫密封在设计和使用时应考虑: 1.迷宫密封的径向间隙?至少应为直径的1/1000.
2.尽量使气流的动能转化为热能,而不使余速进入下一个间隙,齿与齿的间距5-9mm。
3.密封齿要做的尽量薄,并带锐角,齿尖厚度不小于0.5mm,运动中偶尔与轴相碰,齿尖磨损脱落,不致因磨檫而出现局部过热造成事故。 4.由于泄漏量过大,防止污染环境。
3.7飞轮
飞轮的主要作用是使破碎机的转子,在运转中储存一定的动能,保持其在工作中的效率,减轻破碎机的动力消耗,减轻了电动机的尖峰电荷。本次设计中,飞轮用大带轮代替,两者的作用都是相同的。
17
毕业设计 计算说明书 计算与说明
结果
第4章 锤式破碎机主要参数的选择与确定
4.1基本参数的确定与选择
4.1.1转子的直径与长度
转子直径可按最大料块尺寸来确定,通常转子直径与最大物料的直径比为1.2—5。大型破碎机接近于1.5.小中型破碎机一般取3.5左右。 转子直径:
D?(1.2~5)Dmax (4-1)
Dmax-最大给料粒度
D?3.5?250?875(mm)取D?900mm
转子的长度根据破碎机的生产率而定。而转子的长度与直径之比为0.7-1.5.矿石的冲击较强时,应选较大值。石灰石属于中等硬度的矿石,所以取1. 转子长度:
L?(0.7~1.5)D (4-2)
L?1?900?900(mm)4.1.2基本结构尺寸的确定
1.给料口的长度与宽度:可计算锤式破碎机给料口的宽度为:
(mm) B?3Dmax?3?250?750
取B=800mm.而给料口的长度与转子的长度相同,即给料口长度:=L=900mm. L、2.排料口的尺寸:锤式破碎机的排料口的尺寸由箅条筛的间隙控制,一般由出料粒度确定。
18
毕业设计 计算说明书 计算与说明
结果
4.2主要参数的确定
4.2.1转子速度的计算
锤式破碎机的转子转速可按圆周速度来计算: n?60v60?45 ??955.4(r/min) (4-3)
D?0.9?3.14v?转子的圆周速度,m/sD?转子的直径,m.
转子圆周速度一般在18~70m/s之间选取。对中小型破碎机。取
v?25~70m/s,而转速在750~1500r/min;速度越高,产品的粒度
越小,锤头、衬板和箅条筛磨损也越快,无用功率消耗增加,所以在满足产品粒度的情况下,转子的圆周速度应偏低选取。
所以为了减小损耗和功率消耗,取n=950r/min. 4.2.2生产率的计算
影响生产率的因素很多,如给料粒度、产品粒度、转子转速、物料性质、破 碎机结构、规格等等。由于影响因素较多,我们选取经 验公式计算其生产率:
Q?(30~45)DL? (4-4)
D,L?转子的直径和长度?-物料的堆密度,t/m3
本设计中的D,L都为0.9m。物料的堆密度为1.62t/m3。 公式中的系数取中间值40.
Q?40?0.9?0.9?1.62?52.48(t/h)
根据计算结果可知,?900?900的锤式破碎机的生产能力为52t左右。
4.2.3电动机功率的计算
锤式破碎机的功率消耗与许多因素有关,但主要取决于矿石的性质、转子的圆周速度、破碎比和生产能力。
19
毕业设计 计算说明书 计算与说明
一般根据生产实践和生产经验来计算破碎机的电动机功率。此经验修正为:
P?koD2Ln (4-5)
结果
ko?经验系数,大型机ko?0.15~0.2。
中型机ko?0.15,小型机ko?0.1。P?0.15?0.92?0.9?950?103.8(kw)
根据电动机的计算结果,综合各种要求,查表选择电动机Y315S-4,转速1490r/min。功率110kw。效率93.5。电流201A。功率因数0.93。 4.2.4锤子质量的确定
锤子是锤式破碎机最关键的零件,而锤子的质量大小直接影响破碎效果。若锤子质量过小,不能满足一次将物料打碎的要求;若锤子质量过大,则无用功消耗过大,也不经济。
根据动量守恒原理,可得
m1v1?(m1?m2)v2
(4-6)
m1?折算到打击中心的锤子的质量v1?锤子顶端打击料块前的线速度m2?最大给料块的质量v2?锤子打击料块顶端的线速度
在破碎物料过程中,锤子打击物料后会绕销轴向后倾斜,即产生速度损失。一般允许速度损失不大于50%-60%,
v2v1?0.4~0.5.得出:
m1?(0.7~1)m2 (4-7)
理论物料的形状为规则的立方体,查出物料的密度,得出最大块料的质量。
m2?0.253?
??石灰石的密度,??2700kg/m3
20
毕业设计 计算说明书 计算与说明
m2?0.253?2700?42.1(kg)
结果
m1?0.7?42.1?29.47(kg)
锤子的质量一般取最大料块质量的1.2—1.5倍。所以得出锤子的质量m1',
m1'?1.2?29.47?35.36(kg)
4.3转子的平衡
转子的主惯性轴与旋转轴线不重合,但相互平行,即转子的重心不在它的旋转轴线上,则产生静力不平衡;若转子的主惯性轴与旋转轴线交错,且相交于转子的重心上,即回转中心线与其几何中心线相交,转子旋转时产生不平衡力矩,必然产生动力不平衡。这两种不平衡现象将使转子旋转时产生很大的动载荷(挠力),从而引起机器的不稳定运转,使主轴、轴承、机架等零部件受力恶化。特别是对轴承产生周期性冲击载荷,使轴承发热,甚至损坏;还将引起机器的振动。 转子的不平衡现象主要是由于转子零件的制造质量和装配精度不良造成。同时,锤头磨损不均匀也是影响转子不平衡的因素。
锤式破碎机转子虽然达到了转子平衡的要求,但由于锤子悬挂的不正确,即销孔位置不对也会随锤子对物料的冲击,对主轴、销轴产生冲击反力。
如下图所示,锤头冲击物料时,在锤头上的冲击点作用着冲击力F,若锤子悬挂位置不正确,使锤子产生非打击状态,这时在锤子销轴2上产生冲击反作用力Fy,根据作用力与反作用力大小相等,方向相反的原理,在转盘的销孔上也将产生作用力Fy1,该力传递给主轴,作用在主轴上的力为F’,F’的反作用力Fy2将作用在转盘的中心轴孔上。F’和Fy2将在转盘上形成逆转盘方向的冲击力偶,因而也额外增加能量消耗,锤子受力如图4-1所示。
作用在主轴上的力也将传给轴承,使轴承的负荷增加,降低轴承
21