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題目學生 1 指導老師 1摘要：本文通過對破碎機的設計同時介紹了破碎機的發(fā)展歷史、種類、工作原理及其主要參數(shù)。并詳細的分析了破碎機的構成、以及破碎機的日常維護和基本安全操作規(guī)程，并分析了破碎機的日常檢修及其常見故障分析。通過自身的實踐，更加的認識到對破碎機專業(yè)理論知識的學習，提高操作技能，了解破碎機的內部構造，大概了解破碎機的客觀運用，敘述了利用傳統(tǒng)的方法、結合先進的知識、科學的邏輯思維方法來客觀的闡述分析破碎機出現(xiàn)的一般事故以及設計的心得體會。并對破碎機的未來發(fā)展前景有著很好的憧憬。關鍵詞：建筑垃圾；破碎機；小型化 中圖分類號:TD451 文獻標識碼：A0 引言目前，我國建筑垃圾的數(shù)量已占到城市垃圾總量的 30%～40%.絕大部分建筑垃圾未經(jīng)任何處理，便被施工單位運往郊外或鄉(xiāng)村，采用露天堆放或填埋的方式進行處理，耗用大量的征用土地費、垃圾清運等建設經(jīng)費。同時，清運和堆放過程中的遺撒和粉塵、灰砂飛揚等問題又造成了嚴重的環(huán)境污染。隨著我國對于保護耕地和環(huán)境保護的各項法律法規(guī)的頒布和實施，如何處理和排放建筑垃圾已經(jīng)成為建筑施工企業(yè)和環(huán)境保護部門面臨的一個重要問題。要進行建筑垃圾處理，就必須了解建筑垃圾中都有哪些成分。其中,無污染的無機物(包括泥土、石塊、混凝土塊、碎磚) 占 90 %以上。無機材料,具有耐酸、耐堿、耐水性,化學性質比較穩(wěn)定,同時具有穩(wěn)定的物理性質的特點。建筑垃圾的這些性質決定其經(jīng)過處理是一種很好的再生建筑材料。因此對于建筑垃圾破碎機我想設計一個便于移動的小型建筑垃圾破碎機。對于這些建筑垃圾再利用成為人們討論的問題，如果能在產(chǎn)生建筑垃圾的地方就變廢為寶，這將縮短建筑垃圾留存的時間。目前，國內外主要的建筑垃圾破碎機按照工作原理和結構特征可分為顎式破碎機、旋回式破碎機、圓錐破碎機、輥式破碎機和沖擊式破碎機。通過我們認真考慮，嘗試著用“再設計”的理念給建筑垃圾破碎機尋找一條出路。使它們的一部分小型化，機動化。1 總體設計思路錘式破碎機的工作部分是許多按一定規(guī)律鉸在轉盤上的錘子，當轉盤高速旋轉時，錘子因離心力和旋轉力，打擊裝入機內的物料，使之破碎，同時，受到打擊的石塊彼此之間以及與機器內板，蓖條之間相互撞擊，也促使物料破碎。1.1 設計原理物料由進料斗進入破碎機，經(jīng)分料器將物料分成兩部分，一部分由分料器中間進入高速旋轉的葉輪中，在葉輪內被迅速加速，其加速度可達數(shù)百倍重力加速度，然后以 60-70 米/秒的速度從葉輪三個均布的流道內拋射出去，首先同由分料器四周自收落下的一部分物料沖擊破碎，然后一起沖擊到渦支腔內物料襯層上，被物料襯層反彈，斜向上沖擊到渦動腔的頂部，又改變其運動方向，偏轉向下運動，從葉輪流道發(fā)射出來的物料形成連續(xù)的物料幕。這樣一塊物料在渦動破碎腔內受到兩次以至多次機率撞擊、磨擦和研磨破碎作用。被破碎的物料由下部排料口排出。和循環(huán)篩分系統(tǒng)形成閉路，一般循環(huán)三次即可將物料破碎成 20 目以下。在整下破碎過程中，物料相互自行沖擊破碎，不與金屬元件直接接觸，而是與物料襯層發(fā)生沖擊、磨擦而粉碎，這就減少了角污染，延長機械磨損時間。1.2 設計總體結構錘式破碎機的總體結構示意圖，如圖 1所示。雙轉子錘式破碎機。他主要由機殼，轉子，篦條，和打擊板等部件組成。機殼由上下兩部分組成，分別用鋼板焊接，各部分用螺栓連接成一體。頂部有喂料口，機殼內壁有高錳鋼襯板，襯板磨損后可以拆換。破碎機的主軸上安裝數(shù)排掛錘體。在其圓周的銷孔上貫穿著銷軸，用銷軸將錘子鉸接在各排掛錘體之間。錘子磨損后可調換工作面。掛錘體上開有兩圈銷孔，銷孔中心至回轉軸心之半徑距離是不同的，用來調整錘子與篦條之間的間隙。為防止掛錘體和錘子的軸向串動，在掛錘體兩端用壓緊錘盤和鎖緊螺母固定。轉子兩端支承在滾動軸承上，軸承用螺母固定在機殼上，主軸和電機用皮帶聯(lián)接。圓弧狀卸料篦條篩安裝在轉子的下方，篦條的兩端裝在機殼上，最外面的篦條用壓板壓緊，篦條排列方向與轉子運動方向垂直。篦條間隙由中間凸出部分形成。為了便于物料排出，篦條之間構成向下擴大的篩縫，同時還向轉子回轉方向傾斜。當轉子轉動時，錘子在離心慣性力的作用下，作輻射狀向四周伸開。進入機內的料塊，受到錘子打擊而破碎。小于篦縫的物料，通過篦縫向下卸出，少部分尚未達到要求尺寸的料塊，仍留在篩面上繼續(xù)受到錘子的沖擊和磨削作用，直到達到要求尺寸后從篦縫卸出。圖 1 錘式破碎機的總體結構示意圖1 小帶輪 2 電機 3 皮帶 4 篦條篩 5 破碎錘 6 大帶輪 7 錘架 8 擋板 9 機殼（機架） 10 弓形篦條 11 轉子銷 12軸承座2 關鍵部件的設計2.1 轉子的設計轉子由主軸、圓盤、錘架、銷軸、錘頭等組成，圓盤上開有 6 個均勻分布的銷孔，通過銷軸將 6 8 個錘頭懸掛起來。為了防止?圓盤和錘子的軸向竄動。銷軸兩端用鎖緊螺母固定。轉子支承在兩個調心滾動軸承上。此外，為了使轉子在運動中儲存一定的動能，避免破碎大塊物料時，錘頭的速度損失不致過大和減小電動機的尖峰負荷，主軸的一端用帶輪連接電動機，同時作為飛輪，儲存能量。2.2 打擊板的設計打擊板的作用是承受被錘頭擊出的物料在其上破碎，同時又將碰撞破碎后的物料重新彈回破碎板，再次破碎。因此，板的形狀、結構，對破碎率影響極大。打擊板表面有折線形和漸開線形等，折線形結構簡單，但不能保證最有效沖擊破碎，而漸開線形沖擊板，物料都是垂直方向進行沖擊，破碎效果最好。但是由于漸開線板制造困難，而折線又無法達到最佳效果。大粒度的物料在錘頭的作用下被拋射到上腔打擊板上，進撞擊后粉碎，部分粉碎后符合粒度要求的物料可直接排出，因此增加排料面積，避免了物料在機器的過度粉碎，提高了成品率，又減少其在機器中停留的時間，減少了機器的運行負荷，降低能耗。2.3 錘頭錘頭是主要的工作部件。其質量、形狀、和材質對破碎機的生產(chǎn)能力有很大的影響。因此，根據(jù)不同的進料尺寸來選擇適當?shù)腻N頭質量。錘頭是易損件，經(jīng)常需要更換，為減少更換所需時間和勞動強度，每個錘頭都是相對獨立的。錘頭用高碳鋼鑄造或鍛造，也可用高錳鋼鑄造。為了提高耐磨性，有的錘頭表面涂上一層硬質合金，有的采用高鉻鑄鐵。因為鉸接在轉子上，所以正確選擇錘頭質量對破碎效率和能耗都有很大影響，如果錘頭質量選得過小，則可能滿足不了錘擊一次就將物料破碎的要求。若選得過大，無用功耗過大，離心力也大，對其他零件會有影響并易損壞。根據(jù)動量定理計算錘頭質量時，考慮到錘頭打擊物料后，必然會產(chǎn)生速度損失，若損失過大，就會使錘頭繞本身的懸掛軸向后偏倒。降低生產(chǎn)率和增加無用功的消耗。為了使錘頭打擊物料后出現(xiàn)偏倒，能夠通過離心力作用而在下一次破碎時物料很快恢復到正確工作位置。所以，要求錘頭打擊物料后的速度損失不宜過大。一般允許速度損失 40%到60%（根據(jù)實踐經(jīng)驗）即：（4-21(0.46)V??4） 式中 ─錘頭打擊物料后的圓周線速度(m/s)2── 錘頭打擊物料前的圓周線速度1V(m/s)若錘頭與物料為了彈性碰撞。且設物料碰撞之前的運動速度為 0，根據(jù)動量定理，可得： （4-12mvv??5） 由上式可知，（4-12mv?6）式中 m ─錘頭折算到打擊中心處的質量(kg)─最大物料塊的質量 (kg)綜上所述， (0.7~15)m?但是， 只是錘頭的打擊質量。實際質量應根據(jù)打擊質量的轉動順序和錘頭的轉動慣量求得，（4-7） 20r?式中 —錘頭打擊中心到懸掛點的距離(m)r—錘頭質心到懸掛點的距離 (m)03.6 篦條篦條的排列形式是與錘頭的運動方向垂直的。與轉子的回轉半徑有一定的間隙的圓弧狀，合格的產(chǎn)品通過篦縫排出。其斷面形狀為方形，常用錳鋼鑄成。篦條多為一組尺寸相等的鋼條，且截面形狀用方形。安裝時，插入篦條架上的凹槽。3 總結轉子是錘式破碎機的關鍵部件。轉子的結構尺寸、轉速以及錘頭質量對破碎機的破碎效率、生產(chǎn)能力和能量消耗都有直接影響。在設計錘式破碎機時，必須綜合考慮各種因素，慎重確定轉子的結構參數(shù)和工作參數(shù)。同時還要根據(jù)錘頭的幾何形狀和質量精心設計錘軸中心到打擊中心的距離，盡量消除錘頭在打擊物料時對錘軸產(chǎn)生的不良影響。參考文獻[1]李穎,許少華. 建筑垃圾現(xiàn)狀研究[J].施工技術,2007(36):480- 483[2]杜木偉.我國建筑垃圾處理設備現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].工程機械文摘,2013-01-17 [3]鮮仕君.碎石破碎篩分設備選型方案的綜合評價[J]建筑機械化 2007(03)65[4]張佳榮.提高破碎篩分設備生產(chǎn)能力的探討[J].采礦技術 2005(5):52- 54[5]李本仁.破碎篩分聯(lián)合設備的設計[J]礦山機械,2007: 45- 48[6]高建明.PC-2425 型錘式破碎機的研制與應用[J].水泥,2004(5):41-42.[7]楊丙乾,任小中.錘式破碎機錘頭的打擊平衡計算[J].礦山機械,2006(1):62-63.