彈簧剛度對輥破碎機使用性能的影響

時間：2014-07-01作者：鄭州山川重工有限公司瀏覽：54

對輥破碎機中彈簧保險裝置的彈簧剛度的大小對破碎機的使用性能具有重要影響，過大的彈簧力會促使輥子磨損加快和功率消耗增大，過小的彈簧力將使破碎產(chǎn)物的**粒增多。針對該問題，利用ADAMS仿真軟件，采用隨機載荷模擬破碎機的實際工況，設(shè)置了5種不同的彈簧剛度，通過仿真分析研究了彈簧剛度與對輥角速度波動及移動距離的關(guān)系。仿真結(jié)果表明：對輥角速度波動程度與彈簧剛度不呈單調(diào)遞增或遞減的關(guān)系，動輥的移動距離隨著彈簧剛度的增大而減小。為對輥破碎機彈簧裝置彈簧剛度的選擇與優(yōu)化提供了一種新的方法。

對輥破碎機具有能量利用率高、噪聲低及物料破碎后粒度比較均勻的特點，被廣泛應(yīng)用于塊狀物料的細碎加工。根據(jù)輥子數(shù)目的不同，可分為單輥式破碎機、雙輥式破碎機和多輥式破碎機。在輥子尺寸相同的情況下，單輥式破碎機相對雙輥式破碎機所允許的給料粒度大，單生成量小，單位處理能力的動力消耗多。因此，現(xiàn)有大型礦井普遍采用對輥式破碎機來破碎大塊物料。

對輥式破碎機的工作原理是通過兩個轉(zhuǎn)速大小相等、轉(zhuǎn)向相反的輥子將物料咬入破碎腔內(nèi)，使其受到擠壓、磨削從而達到破碎目的，根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，主要有長齒傳動機構(gòu)、五桿四齒輪變軸距等速比傳動機構(gòu)與六桿四齒輪變軸距等速比傳動機構(gòu)。雖然長齒傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，但允許的軸距變化量小、齒輪磨損快且易發(fā)生斷齒事故；五桿四齒輪機構(gòu)克服了長齒機構(gòu)軸距變化量小的缺點，但是，采用扇形齒輪保證五桿機構(gòu)在運動過程中始終為等腰梯形，受力較大，工作壽命較短；因此，王洪欣等在此基礎(chǔ)上提出了一種六桿四齒輪變軸距等速比傳動機構(gòu)，實現(xiàn)了各運動副的等強度設(shè)計。它利用彈簧保險裝置的彈簧力平穩(wěn)兩輥子之間的破碎力，以保持排料口的間隙不變，當工作時有鐵塊等非破碎物進入破碎機后，彈簧被壓縮，迫使動輥橫向移動，使排料口間隙增大，非破碎物被排出后，彈簧恢復(fù)原狀，機器正常工作。彈簧力大小以滿足破碎輥壓緊力的需要為適度，過大的彈簧力會促使輥子磨損加快和功率消耗增大，甚至造成輥子的破壞，過小的彈簧力將使有頻率存產(chǎn)物的**粒增多，并使活動破碎輥呈現(xiàn)頻繁的振動現(xiàn)象，因此，對彈簧剛度進行研究將有助于獲得合適的彈簧力，減小移動輥的振動，使破碎機的使用性能較加優(yōu)越，具有重要的工程**。

基于ADAMS仿真軟件，建立了采用六桿四齒輪變軸距等速比傳動機構(gòu)的雙輥子破碎機虛擬樣機模型，在動輥上添加隨機載荷以模擬實際破碎工況，研究不同彈簧剛度下，破碎機的動態(tài)性能的變化，得到合適的彈簧剛度。

通過對輥破碎機在隨機載荷下的實際工況進行模擬，研究了不同彈簧剛度對系統(tǒng)振動及動輥移動距離的影響規(guī)律，得到如下結(jié)論：

1、系統(tǒng)振動時間并不隨彈簧山東師范大學(xué)度呈現(xiàn)出單調(diào)遞增或單調(diào)遞減的規(guī)律。

2、動輥的移動距離隨彈簧剛度的增大而減小。

3、通過對比分析，當破碎物料所需的破碎力在40kN~60kN之間時，選擇彈簧剛度為5×10(5)N/m，系統(tǒng)的振動將較小，而且動輥的移動距離比較合適。


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