礦山簡擺顎式破碎機的設計,礦山簡擺顎式破碎機的設計,礦山,顎式破碎機,設計 關于振動顎式破碎機的動態(tài)特性 用于硬材料的破碎的重要問題 摘要 壓碎機的設計解決方案的一個趨勢是，30左右的破碎比要求將振動脈沖作用應用到材料上。利用這些效應的破碎機被稱為振動破碎機。在振動粉碎過程中，材料的分解受到快速變化的剪切力的作用，這導致材料被應用脈沖或疲勞作用壓碎，不像傳統(tǒng)的破碎機，材料的結構被施加的壓力破壞。 介紹了振動顎式破碎機的動態(tài)分析，并探討了其對硬質合金材料的潛在應用，如含鐵和爐渣的合金材料。 關鍵詞:破碎機、動態(tài)、解體 搜索破碎機結構解決方案的方向之一 - 其中破碎程度達到約30％ - 是對破碎材料使用沖擊振動效應。使用這種操作原理的破碎機被稱為振動破碎機。振動粉碎的原理在于使磨碎的材料經(jīng)受快速變化的壓縮力的作用，這基于疲勞原理通過沖擊導致材料破碎，而不是像傳統(tǒng)破碎機那樣通過破碎破壞材料結構。 在闡述中 - 在介紹振動破碎機工作的動態(tài)分析之后 - 指出了其用于研磨耐用材料（包括凝膠粉和冶金渣）的可能性。 1. 介紹 顎式破碎機是廣泛使用的破碎機。 它們用于分解硬質和中等硬度的材料以獲得各種產(chǎn)品尺寸。 它們堅固耐用，設計和施工相對簡單，易于操作和維護。 除了這些明顯的優(yōu)勢之外，它們還具有許多缺點，包括：低破碎比率（約5），對基座的大慣性負載，大質量。 破碎機設計解決方案中的一個趨勢確保破碎比率約為30，這涉及到對待粉碎材料施加振動 - 沖擊作用。 利用這些效應的破碎機被稱為振動破碎機。 在振動破碎過程中，待破碎的材料受到快速變化的剪切力的作用，這導致材料通過施加的沖擊或通過疲勞作用而被破碎，這與傳統(tǒng)的破碎機不同，破碎機的材料結構被施加損壞 壓力。 提供了振動顎式破碎機操作的動態(tài)分析，并探討了其在粉碎硬質材料（例如含冶金過程的鐵和渣的合金材料）中的潛在應用。 2. 振動顎式破碎機中顎的動態(tài)分析 振動顎式破碎機的設計解決方案的分析表明，在大多數(shù)情況下，下頜振動是由兩個或四個質量慣性振動器引起的[2]，[3]。 振動顎式破碎機主要在自然頻率ω0/ω= 0.6-0.8（ω0-振動的固有頻率）的范圍內(nèi)工作，因此根據(jù)共振頻率的第一個分支，鉗口引線隨著鉗口振動頻率的增加而增加 繪制單自由度（自由度）系統(tǒng)的感應振動曲線[4]。 振動顎式破碎機（圖1）中的彈簧構成一個振動系統(tǒng)，它可以近似為單自由度系統(tǒng)的模型，如圖2所示。對顎式破碎機振動的高頻率的要求鼓勵 使用鋼彈簧，阻尼比非常低。 因此，所考慮的振動系統(tǒng)中的阻尼可以忽略不計。 圖2中示意性示出的振動顎式破碎機中顎的運動方程可寫為[2]： (1) 其中： - 鉗口相對于旋轉軸線的總慣性力矩 ]-角加速度 -壓縮電池的等效彈性系數(shù) -鉗口旋轉角度 -彈簧連接點與鉗口旋轉軸之間的距離 -激振力的幅度 - 施加的激勵力的頻率 -時間 - 施力點與旋轉軸之間的距離 由于在這種類型的破碎機中爪的旋轉角度φ不超過0.085弧度（5°），因此可以假設： 圖1.振動式顎式破碎機的示意圖，在下部接頭處固定有顎板 圖2.振動破碎機中顎的物理模型 將（2）代入1）得出下頜運動相對于旋轉軸的差分方程： (3) 對于穩(wěn)態(tài)運動，差分方程（3）的解是函數(shù)： (4) 將（4）代入（5）并乘以“l(fā)”得到的表達式表示怠速運行期間彈簧連接點處的振動幅度的公式： (5) 如圖2所示，放電水平下頜振動的振幅可用下式表示： (6) 將（6）代入（5）得到表達在排放口水平上的頜振動幅度的公式。 (7) 代入以下公式： (8) (9) 其中： -未定義質量及其半徑的乘積 -鉗口的振動的頻率 由（7）得出控制放電水平振動幅度“Ae”的公式： （10） 破碎機的結構參數(shù)是已知的，方程式（10）可用于根據(jù)下頜振動的頻率找出下頜面在放電程度下的振動幅度。 關系（4）和（5）得到的鉗口而式（10）的角速度有相關性到破碎機的性能。 3.啟動振動或沖擊粉碎過程的必要條件 為了確定引起能夠粉碎材料的應力所需的條件，有必要確定在x = 0和x = 1的橫截面中待被粉碎的材料塊的運動以及時間上的應力變化，直到 顎從碾碎的材料中分離出來（圖3）。 該運動由以下等式[1] [5]控制： （11） 與初始條件： （12） 和邊界條件： （13a) (13b) 方程（11）的一般解為： (14) 將（14）代入邊界條件（13.b），我們得到： (15) 由于t可以假定任意的值，所以可以這樣寫 (16) 參數(shù)z可以假設任何值。 回顧（16）和（14）并用（14）中的相關論點替換z，我們得到位移公式： (17) 將（17）代入邊界條件（13a）并重新排列，我們得到 (18) 使用關系式（18）和初始條件，函數(shù)φ的形式逐漸被定義，并且回顧（14），桿[1] [5]的特定橫截面的運動可以表示為： (19) (20) 為了強調脈沖作用的質量效應，讓我們簡單分析特征點處的應力。 對于t = 0和x = 0，回顧（17）我們得到： (21) 圖3.鉗口在接觸粉碎材料時的幾何圖 看來（見21），沖動時刻的壓力與沖擊體的質量無關。 重要的是應力成比例的速度V0。 由此可以得出結論，因此，存在于該材料的屈服點被突破一些關鍵的沖動速度VK。 例如，讓我們計算一個指定材料的Vk： （22） (23) 對于t = h/ a，x = h（應力波'遇到'另一端的點）由式（20b）[1]得出，得出： 調查壁旁邊由材料所經(jīng)歷的應力相對于增加兩倍到初始水平。 為了達到要求的破碎效果，應該控制顎式破碎機的幾何和操作參數(shù)，使得顎在撞擊材料的瞬間，其圓周速度應該變?yōu)閂0 = VK。 4.振動顎式破碎機的破碎能力 為了證實所采用的破碎方法是否適當，振動顎式破碎機的效率在實驗室設置中進行了測試（圖4）。 圖4.振動顎式破碎機 這項研究的范圍有限，因此所提出的結果僅限于破碎機在粉碎與晶粒尺寸40÷50毫米相對于放電尺寸的磚的振動頻率函數(shù)中的能力（圖5） 圖5.粉碎機的容量在與晶粒尺寸40÷50毫米的熟料磚的顎振動頻率的函數(shù) 圖6顯示了顎式破碎機容量在顎板振動頻率函數(shù)中的依賴關系，對于兩種硫礦石（等級40÷30 - 密度1），（等級50÷40 - 密度2）和固定的 放電的大小。 在熟料磚的情況下，所研究的排出尺寸“e0”的最大破碎能力與鉗口振動頻率的范圍n=30/31 [s-1]一致。 硫礦石獲得類似的圖案。 硫礦石獲得類似的圖案。 在這兩種情況下，最大容量都會與頻率范圍n = 30,3÷32s-1重合。 如此窄的頻率范圍表明這一點 對于頻率范圍n = 30÷31 s-1，最佳性能的排放尺寸的影響是最小的，在這個頻率范圍內(nèi)，熟料磚的最佳位置記錄，怠速運行期間的鉗口導程將落入Se = 0,8÷0,925分鐘。 圖6.硫礦石顎振動頻率函數(shù)中的破碎機容量 5.總結 研究工作的最終成果是確定振動式破碎機在切實可行的頻率范圍內(nèi)的能力。 為此目的，動態(tài)分析是通過對動力學分析進行的，并且必要的條件被定義為觸發(fā)振動沖動過程。 這些考慮允許估算振動顎式破碎機所需的技術參數(shù)，這是實施破碎過程所必需的。 振動式破碎機的設計和制造，對各種材料進行破碎測試，包括破碎能力測試。 提供各種材料有效分解所需的振動顎式破碎機的操作和結構參數(shù)的實驗室測試結果，并據(jù)此確定破碎能力。 參考文獻 [1] S. K a l i s k i，等，固體中的振動和波。PWN。 華沙1966年。 [2] R. Ko b i a??k a，動態(tài)和施工參數(shù)對振動顎式破碎機性能的影響。 AGH博士論文，克拉科夫1978年。 [3] 專利nr 69785 PRL。 [4] K. P i s z c z e k，J. Wa cc z a k，機械工程中的振動。 PWN華沙1975。 [5] S. Wo l ny，在正常運行條件下，在起升裝置中動態(tài)加載皮帶輪黑色。 礦業(yè)科學檔案54，9，2，2004年克拉科夫。 這篇文章首先在第六屆國際會議“鑄造過程機械化發(fā)展趨勢”上發(fā)表，Inwa?d，2013年9月5 - 7日 9