2破碎机的参数设计10p

2 鄂式破碎机的参数

鄂式破碎机的主参数即决定机器技术性能及与其密切相关的主要技术参数。破碎机的主参数包括转速、生产能力、破碎力、功耗等。其中生产能力、破碎力、功耗除与破碎物料的物理、力学性能以及机器的结构和尺寸有关外，还与实地生产时的外部条件（如装料块度及装料方式等）有关，要作出精确的理论计算是比较困难的。因此，从设计的角度，下面的计算公式将是破碎机最优设计时建立目标函数和设计约束的重要依据。本次对鄂式破碎机的具体设计如下：已知条件:破碎能力为20 m3／H,最大入料尺寸为250mm,出料粒度为<=50mm.

2.1结构参数的确定

（1）进料口与卸料口

进料口长度L为宽度B的1.25～1.6倍。对于大型破碎机，取L=(1.25～1.6)B,中小型破碎机取L=(1.5～1.6)B。对于小型破碎机，为了获得较高的生产率和粉碎比，L／B值可以选大些，L／B=2.5～5。进料口宽度B=（1.1～1.25）

max

D。

max

D是最大给料粒度，这是由破碎机啮住物料的条件所决定的。(建材机械工程手册)

进料口宽度B=(1.1～1.25)

max

D =300 mm

中、小型破碎机L=(1.5～1.6)B =450 mm

卸料口最小宽度e可以按下式确定：

简摆鄂式破碎机：

=

-s

d

max (5

1

～7

1

)B

复摆鄂式破碎机：=-s d max （71～101

）B

e==-s d max （71～101

）B

=35 mm

式中 max d — 最大卸料粒度；

S — 动鄂板的摆动行程（卸料口出的水平行程）。

（2）动鄂板摆动行程S 与偏心轴的偏心距r

在理论上，动鄂板摆动行程S 应按物料达到破坏时所需

压缩量来决定。然而，由于破碎板的变形，及动鄂板与固定

鄂板之间存在的间隙等因素的影响，实际选取的动鄂板摆动

行程远远大于理论上求出的数值。

在简摆鄂式破碎机中，动鄂板摆动行程是破碎腔的上部

行程小，下部行程大，物料大小是从破碎腔的上部逐渐向下

逐渐减小的，所以只要动鄂板上部的摆动行程能够满足破碎

物料所需的压缩量就可以。根据实验，破碎腔上部的动鄂板

摆动行程大于0.01Dmax ，Dmax 是最大进料粒度。

在复摆鄂式破碎机中，动鄂板摆动行程是破碎腔的上部

行程大，下部行程小。根据实验，它的动鄂板摆动行程受卸

料口宽度的限制，因为，如果动鄂板下部行程增加到大于卸

料口最小宽度的0.3～0.4倍时，将引起物料在破碎腔下部

的过压实现象，容易造成卸料口堵塞，使负荷急剧增大，所

以动鄂板下部的摆动行程不得大于卸料口宽度的0.3～0.4

倍。

实际上，动鄂板行程是根据经验数据确定的。通常，对

于大型鄂式破碎机，S=25～45mm ，中小型鄂式破碎机，S=12～

15mm 。因此，动鄂摆动行程S=15mm 。

动鄂板摆动行程确定后，偏心轴的偏心距r 可以根据初

步拟定的构件尺寸利用绘制机构图的方法来确定。通常，对

于简摆鄂式破碎机，S ≈r(2～2.2)r 。对于复摆鄂式破碎机

s=(2～2.2)r=2.1r,偏心轴偏心距r=7.1。

（3）破碎腔的形状

破碎腔的形状是决定生产率、动力消耗和衬板磨损等破

碎机性能的重要因素。

破碎腔的形状有直线型和曲线型两种。直线型的破碎腔

各连续的水平线间形成的梯形断面面积，向下依次递减，因

而造成一种随着物料降落而向下递增的堵塞倾向。这种倾向

在物料到达出料口时为最大，这是造成破碎机过载和衬板下

端磨损严重的主要原因。直线型的破碎机生产率随卸料区的

加深而大大减少。采用曲线型时，已破碎的物料在容积大的

破碎区向下降落，这不仅使所有的大块物料容易移动，而且

也可以使细小的物料有可能从破碎区内自由卸出，因而不易

发生堵塞，衬板磨损减少，生存率大。同时，动鄂板和固定

鄂板末端有一段平行带，在较长期工作之后仍可保持平行，

故破碎产品较均匀。但目前仍有不少破碎机采用直线型，因

为它在制造和修理时都较方便。

如下图所示：图1是常用的腔形，应用最多，它的特点

是定鄂竖直，动鄂在定鄂的一侧，啮角=α18°～24°。图

2动鄂、定鄂在同一竖直面的两侧，动鄂与竖直面所成夹角

为2α，定鄂与竖直面所成夹角为1α，啮角α=1α+2α=18°～

24°。该形分三种情况，即1α＜2α，1α=2α，1α＞2α，当1

α=0时，就是图1的腔形。

图 11 常用破碎机腔形

图 12 定鄂、动鄂在同一竖直面两侧

2.2工作参数的确定

1）偏心轴的转速

偏心轴转一圈，动鄂板往复摆动一次，前半圈为破碎物料，

后半圈为卸出物料。为了获得最大的生产能力，破碎机的转速n

应该根据以下条件确定：当动鄂板后退时，破碎后的物料应在重

力作用下全部卸出，然后动鄂板立即返回破碎物料。转速过高或

过低都会使生产能力不能达到最大值。

如下图所示，b 为公称排料口，

L s 为动鄂下端点水平行程，L α为排料层的平均啮角。11A ABB 为腔内物料的压缩破碎棱柱体，

22A ABB 为排料棱柱体。破碎机的主轴转速n 是根据在一个运动

循环的排料时间内，压缩破碎棱柱体的上层面（1AA

）按自由落体至破碎腔外的高度h 计算确定的。而该排料层高度h 与下断点

水平行程L s 及排料层啮角L α有关。即排料层上层面（1AA

）降至下层面（1BB ）,正好把排料层的物料全部排出所需的时间来计算

主轴的转速。对于排料时间有不同的意见：一种认为排料时间t

应考虑破碎机构的急回特性，即排料时间与机构的行程速比系数

有关。这一观点未注意到动鄂下端点排料起始点与终止点并不一

定与机构的两极限位置相对应。另一种认为排料时间t 应按t=15

／n 计算，即排料时间对于主轴的四分之一转，这种假定与实际

情况相差甚大。据了解认为排料时间按主轴半径计算比较符合实

际情况。