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1、雙齒輥破碎機輥齒齒形和輥齒配置優(yōu)化 摘 要：在礦山開采中破碎機是其中極為重要的組成 部分，尤其是在選礦環(huán)節(jié)破碎機的生產成本將占到全部選礦 成本的近 4 成以上，因此在破碎機的設計制造中應當積極做 好破碎機的性能分析，通過對破碎機進行機械優(yōu)化以便有效 地提高破碎機的生產率。雙齒輥破碎機是一種較為新型的破 碎設備，相較于傳統(tǒng)的破碎機其結構簡單、過粉碎現(xiàn)象較少， 能夠在石灰石、煤炭等的粗粉中發(fā)揮出良好的效果。本文將 在分析雙齒輥破碎機結構特點的基礎上對如何做好雙齒輥 破碎機中輥齒齒型和輥齒間距的結構優(yōu)化進行分析闡述。 關鍵詞：雙齒；輥破碎機；輥齒；優(yōu)化 中圖分類號：TD451文獻標志碼：A

2、0 前言 雙齒輥破碎機是一種新型的破碎設備，其相對于傳統(tǒng)的 鄂式破碎機、錘式破碎機有著極為明顯的優(yōu)勢。鄂式破碎機、 回旋式破碎機由于其結構缺陷致使上述破碎機在工作的過 程中出現(xiàn)堵塞的機率較高且容易造成所破碎的礦物出現(xiàn)過 粉碎的缺陷。錘式破碎機與雙齒輥破碎機相比破碎的效率較 低，而反擊式破碎機盡管生產效率較高但是其結構復雜、成 本較高。雙齒輥破碎機主要應用于煤礦、石灰石等礦物的破 碎，在國內礦場中有著廣泛的應用前景。新時期應當積極做 好雙齒輥破碎機的設計與優(yōu)化工作，用以滿足國內不斷增長 的使用需求。 1 雙齒輥破碎機的工作原理 雙齒輥破碎機在選煤場中的應用較為廣泛，其能夠取得 較為良好的破碎

3、效果。雙齒輥破碎機在工作時通過兩個對輥 上破碎齒的剪切、擠壓來實現(xiàn)對于煤炭等物料的破碎，在提 升破碎效率的同時也避免了過粉碎缺陷的產生。雙齒輥破碎 機的機械結構中其核心為：兩個輥子。雙齒輥破碎機中的一 個輥子由固定軸承進行支承并由電動機帶動其旋轉，而另一 個棍子則由另一個固定軸承進行支承。在雙齒輥破碎機動作 的過程中這一對輥子通過對物料進行剪切用以完成對于礦 料的剪切破碎. 2 雙齒輥破碎機的結構組成 雙齒輥破碎機主要由電動機、減速機、主機等幾大部分 所組成。電動機采用三相大扭矩電機，能夠為雙齒輥破碎機 提供充足的動力。雙齒輥破碎機中的傳動部分采用皮帶輪傳 動，能夠有效地降低破碎輥對電動機

4、的沖擊，提高電動機動 作的穩(wěn)定性。雙齒輥破碎機中減速機用以降低主機的傳動速 度，雙齒輥破碎機多采用的是慢速齒輥運行方式，采用三角 帶和齒輪兩次減速用以得到所需要的減速比。雙齒輥破碎機 的主破碎部分采用的是箱型結構，機架部分采用鋼板焊接而 成，機架由底板、側板和上蓋等幾部分所組成，而雙齒輥破 碎機中的雙齒輥安裝于雙齒輥破碎機機架部分的固定軸承 上，軸承通過軸承座直接固定于機架上。為提高雙齒輥之間 的同步配合需要在雙齒輥之間采用參數(shù)相同的精密制造齒 輪。雙齒輥破碎機中的主要破碎部分采用的是兩個平行安裝 的齒輥，破碎齒通過鍵與芯軸連接，而破碎齒在芯軸上的螺 旋排列方式通過改變破碎齒上鍵槽的角度來進行

5、調整。雙齒 輥破碎機的主機內設置有輔助裝置，在雙齒輥破碎機的箱體 下部雙齒輥之間裝有破碎砧，破碎砧通過與雙齒輥相互配合 形成對于物料的三階段破碎用以獲得所需要的破碎度、顆粒 度。雙齒輥破碎機中的齒板、破碎砧之間的間隙形成了對于 物料的動態(tài)篩分，進入破碎腔的物料中達到所需要顆粒度的 物料可以通過中間的間隙迅速的排出，而未能達到所需顆粒 度的大塊物料則繼續(xù)被雙齒輥破碎機中的齒輥夾住繼續(xù)進 行破碎，物料在破碎的過程中受到剪切與沖擊力的持續(xù)作用 而產生破碎，雙齒輥破碎機所采用的這一結構將有助于提高 雙齒輥破碎機的破碎效率。 3 雙齒輥破碎機的總體結構 雙齒輥破碎機的破碎箱采用鋼板組裝方式，雙齒輥破

6、碎 機采用的是 I80 型槽鋼來作為雙齒輥破碎機的底座。雙齒輥 破碎機的破碎箱底座依靠螺栓連接，在螺栓擰緊后采用一定 的緊固裝置。在雙齒輥破碎機的設計中將對雙齒輥破碎機中 的各部分進行一體性優(yōu)化，將減速機構與雙齒輥破碎機的破 碎箱做成一體化的形式，在提高雙齒輥破碎機整體性的同時 也提高雙齒輥破碎機的密封性，雙齒輥破碎機中的對齒輪軸 采用的是齒輪軸半露形式，上蓋與半露部分采用良好的密 封。 4 做好雙齒輥破碎機中齒輥齒型的選擇與優(yōu)化 雙齒輥破碎機中不同的輥齒齒形與輥齒布置方案能夠 獲得不同的破碎效果，在雙齒輥破碎機輥齒齒形與輥齒布置 的設置上主要有以下幾種方案：（1）在雙齒輥破碎機輥齒表 面選

7、用錐形體齒，其一個輥齒上的棱邊形成凸形圓槽，與雙 齒輥破碎機的齒輥外圓形成同心圓。在齒輥表面選用等間距 矩形點陣排列的方式來進行齒布局，這一布置方式能夠獲得 接近立方體的破碎物料。在雙齒輥中的另一個齒輥的輥齒正 對著菱形的中心，而破碎物料的最大粒度主要由相配合的雙 齒輥中輥齒頂與另一輥子表面的距離所決定的。（2）雙齒輥 破碎機中輥齒齒形采用的是楞齒方案，通過將每 4個輥齒鑲 嵌在1 個齒套上，齒套與輪圈的連接采用的是螺釘固定方式。 輪圈為正方形，在輥齒切割物連料的部位用螺釘安裝合金刀 片，輥齒成螺旋形布置，這一布置方式與傳統(tǒng)的輥齒與輥輥 面嚙合破碎的方式不同采用一系列破碎齒通過鍵與軸相連 成螺

8、旋狀，通過齒與齒之間的對滾來完成對于物料的破碎。 （3）與上兩種輥齒齒形和布置方案相同，而這一種布置方 案其輥齒主要由芯軸與破碎齒所組成，破碎齒通過鍵與芯軸 相連接，通過對破碎齒上鍵槽角度的調整來實現(xiàn)芯軸上破碎 齒的螺旋排列形式。 在上述 3 種方案中第一種方案所采用的輥齒齒形與配置 方式有效地降低了過粉碎現(xiàn)象，相較于普通的棱齒輥齒配 置，采用方案一的配置方式將獲得更加均勻的顆粒度。此外 方案一受力?八為均勻將有效地提升雙齒輥破碎機的使用壽命 和工作效率。方案二采用與方案一不同的齒形與配置設計， 其主要依靠的是齒與齒的對滾來進行物料的破碎，與傳統(tǒng)的 輥面與輥齒破碎形式相比破碎的效率更高，同時

9、方案二所采 用的硬質合金刀片來作為輥齒將使得雙齒輥破碎機的破碎 性更強，在破碎齒磨損較為嚴重時僅需要更換刀片即可，提 高了雙齒輥破碎機的使用效率。方案三所采用的破碎齒依靠 鍵與芯軸連接的方式可以通過改變破碎齒上鍵槽的角度來 實現(xiàn)破碎齒在芯軸上的螺旋式排列，在實現(xiàn)方案二破碎效果 的同時也有效地簡化了連接結構。在上述 3 種雙齒輥破碎機 輥齒齒形與配置方案中，方案三有效地結合了方案一與方案 二的優(yōu)點，不論是在破碎效率還是在破碎效果上都有著極大 的提升，因此選擇方案三作為雙齒輥破碎機齒形與輥齒的布 置設計。 傳統(tǒng)的破碎機多采用的一對或是幾對輥齒擠壓破碎方 式，加之這些輥輪整齊、并排的安裝在芯軸上

10、，安裝鍵都處 于同一空間角度從而使得破碎機的破碎效果大打折扣。本文 在分析雙齒輥破碎機 3 種結構形式與輥齒齒形與布置特點的 基礎上對各形式的優(yōu)缺點進行了對比分析，通過利用破碎砧 實現(xiàn)了對于物料的三階段破碎，從而使得物料的破碎更加高 效。相較于傳統(tǒng)的破碎機結構，雙齒輥破碎機通過對破碎機 結構進行優(yōu)化從而使得破碎機的破碎效果更加安全、高效。 參考文獻 [1] 盧崇劭，陳希紅.篩分式雙齒輥破碎機齒結構緊固方式 的探討[J].露天采礦技術，2014 (8)： 52-53. [2] 郝翌軒，謝偉安，王佳，等.淺談北方重工 PGC 型雙 齒輥破碎機結構原理及創(chuàng)新點[J].四川水泥，2017 (3)： 6. [3] 袁鵬，梁龍.PGC系列雙齒輥破碎機齒輥結構分析及 合理化改造J].中國新技術新產品，2015(3)： 127.