新型破碎机运动机理和结构特点

圆锥破碎机的工作机构由镶嵌衬板的动锥和定锥组成。机器正常运转时, 由于动锥与定锥的接近和离开, 造成破碎腔中的物料被粉碎, 并在自重的作用下下落, 排出破碎腔。新型圆锥破碎机动锥的上腔支撑在固定主轴上端的球面轴瓦上, 动锥的下腔套在偏心套外面, 其运动由偏心套来带动。当偏心套绕主轴旋转时, 动锥不仅随偏心套绕机器的中心线作旋转运动, 而且还绕自己的轴线旋转, 该动锥绕着其球面支承中心点O作空间旋摆运动。动锥的轴线与主轴中心线相交于固定点, 即球面中心点O, 其夹角为进动角β。破碎机运转时, 动锥轴线对机器中心线作圆锥面运动, 其锥顶为球面支承中心点O, O点在动锥的运动过程中始终保持静止, 因此, 动锥的运动可视为刚体绕定点的转动, 即动锥的运动是由两种旋转运动组成^[1]。

进动运动或牵连运动——动锥绕机器中心线作旋转运动;

自转运动或相对运动——动锥绕自己的轴线作旋转运动。

动锥的这种复杂运动称为规则进动。

圆锥破碎机在空载运转情形下, 动锥自转是由球面轴承给动锥的摩擦力矩M_g和偏心套给动锥的摩擦力M_p的数值来决定的, 哪个力矩大, 则动锥即依此力矩的方向转动。正常情况下, 动锥都是顺着偏心套回转方向自转的, 自转速度取决于两个力矩的差值。新型圆锥破碎机在球面轴承和动锥下衬套之间, 增加了动锥上衬套, 来控制动锥的自转。在有负载运转情形下, 矿石对动锥锥面的摩擦力矩远超过偏心套对动锥产生的摩擦力矩, 此时动锥以其母线为瞬时轴, 沿料层作与偏心套回转方向相反的滚动。动锥的这种自转运动, 可以使产品的粒度均匀, 使动锥的衬板磨损均匀。

破碎锥的运动由偏心轴套直接带动, 在空间绕固定点O作旋摆运动。由于破碎锥和偏心轴套的质心都不在其回转中心上, 所以在运动中必然产生惯性力和对固定点O的惯性力矩。在破碎物料时, 由于破碎力远大于破碎锥和偏心轴套的惯性力, 因而显不出它的害处, 但在空载时或空载过渡到破碎物料过程中, 这种惯性力和惯性力矩作用于机架上时, 则为一种周期性的动载荷, 因而引起机架的振动和偏心轴套的偏斜, 严重影响破碎机的正常运转。因此, 必须确定产生的惯性力和惯性力矩的大小和方向, 采取措施消除其有害影响^[2]。新型圆锥破碎机采用了在偏心轴套上加平衡重的方法来平衡该惯性力和惯性力矩, 消除了破碎锥及偏心轴套产生的方向变化的惯性力和惯性力矩, 保证了机器的正常运转。