《机械设计基础》第1章破碎机械

1、第一章第一章 破碎机械破碎机械土木工程学院土木工程学院李丽李丽1 概述概述一一.基本概念基本概念1.破碎破碎 大块物料破碎成小块物料。大块物料破碎成小块物料。 使用的机械使用的机械破碎机械破碎机械2.粉磨粉磨 小块物料磨成细粉。小块物料磨成细粉。 使用的机械使用的机械粉磨机械粉磨机械3.粉碎粉碎 破碎与粉磨的统称。即用机械破碎与粉磨的统称。即用机械方法或非机械方法（电、热、化、方法或非机械方法（电、热、化、原子等能量）克服固体物料内部的原子等能量）克服固体物料内部的内聚力而将其分裂的过程。内聚力而将其分裂的过程。 使用机械使用机械粉碎机械粉碎机械 本课程仅讨论机械方法。本课程仅讨论机械方法。（

2、例如，生产（例如，生产1吨水泥需要破碎吨水泥需要破碎4吨吨物料）物料）粉碎作业的分类粉碎作业的分类作作业业段段 数数 给料粒度给料粒度 (mm) 产品粒度产品粒度（mm）破破碎碎粗粗 碎碎1500350（露天、井下）（露天、井下）25020中中 碎碎150约约30细细 碎碎250125150.5粉粉磨磨 粗粗 磨磨150.520.1 中中 磨磨20.20.06 超超 细细 磨磨细磨产品细磨产品0.005物料破粉碎的目的意义：物料破粉碎的目的意义： 提高物料表面的活性，即破粉碎之后总表面提高物料表面的活性，即破粉碎之后总表面积增加，提高了物理作用的效果和化学反应的速积增加，提高了物理作用的效果和

3、化学反应的速度；度； 满足制品性状及制造工艺的要求，粉状可满满足制品性状及制造工艺的要求，粉状可满足产品制备的要求，即粉状物料好配合、产品本足产品制备的要求，即粉状物料好配合、产品本身的要求，如水泥；身的要求，如水泥； 均化物料，固体物料混合只有在较小尺寸下均化物料，固体物料混合只有在较小尺寸下才能均匀混合。才能均匀混合。二二.物料的破碎比（粉碎比）物料的破碎比（粉碎比）1.平均破碎比平均破碎比 平均破碎比为物料破碎加工前平均破碎比为物料破碎加工前后的平均粒径之比，即后的平均粒径之比，即产均入均平均ddi均i 平均破碎比能真实反映物料的加工平均破碎比能真实反映物料的加工前后的粒径变化，但操作和

4、计算麻烦。前后的粒径变化，但操作和计算麻烦。2.公称破碎比公称破碎比 公称破碎比为破碎设备的有效公称破碎比为破碎设备的有效入料口与排料口的宽度尺寸之比。入料口与排料口的宽度尺寸之比。公称破碎比计算简单，但误差大。公称破碎比计算简单，但误差大。公ibBi85.0公3.总破碎比总破碎比 总破碎比等于各级破碎比的连总破碎比等于各级破碎比的连乘积。即乘积。即总iniiiii.321总上述破碎比中，平均破碎比多用。上述破碎比中，平均破碎比多用。其中：其中：破碎机，一般破碎机，一般i=36， 反击式反击式i=401000粉磨机械：粉磨机械： i=3001000三三.粒度（径）粒度（径） 表示物料颗粒大小的

5、尺寸称为表示物料颗粒大小的尺寸称为粒径或粒度。粒径或粒度。a.单个颗粒的粒径单个颗粒的粒径 算术平均、调和平均和几何平算术平均、调和平均和几何平均粒径均粒径b.颗粒群的粒径颗粒群的粒径（见教材（见教材p3） 用筛分法计算，式（用筛分法计算，式（1-9）。）。四四.物料的强度、硬度及可碎性物料的强度、硬度及可碎性1.强度强度 粉碎物料的难易程度。粉碎物料的难易程度。 粉碎是通过砸、摔、压、磨等进粉碎是通过砸、摔、压、磨等进行，所以，只有粉碎力大于物料的行，所以，只有粉碎力大于物料的强度极限时物料才能被粉碎。强度极限时物料才能被粉碎。有有抗压强度；抗折强度；抗剪强度；抗压强度；抗折强度；抗剪强度；

6、抗冲击强度等。抗冲击强度等。2.硬度硬度 物料抵抗其硬物物嵌入的能力，即物料抵抗其硬物物嵌入的能力，即粉磨物料的难易程度。一般分为粉磨物料的难易程度。一般分为物料硬度物料硬度物料名称物料名称很软很软石膏、烟煤、褐煤石膏、烟煤、褐煤软软泥灰岩、页岩、粘土质砂岩泥灰岩、页岩、粘土质砂岩中硬中硬石灰岩、白云石、石英质砂石灰岩、白云石、石英质砂岩岩硬硬坚硬石灰石、硬砂岩、石英坚硬石灰石、硬砂岩、石英岩岩很硬很硬花岗岩、玄武岩、硬石英岩花岗岩、玄武岩、硬石英岩3.可碎性、可磨性系数可碎性、可磨性系数可碎（磨）性系数可碎（磨）性系数=该破碎机在同样条件下破磨碎指定矿石生产率该破碎机在同样条件下破磨碎指定矿

7、石生产率/某破碎机破磨碎中硬度矿石（石英）的生产率某破碎机破磨碎中硬度矿石（石英）的生产率 一般来说，物料粒度越细，机械强度越高，一般来说，物料粒度越细，机械强度越高，越难破粉碎，因此，用可碎性系数来定量地考越难破粉碎，因此，用可碎性系数来定量地考虑机械强度对破粉碎的影响。虑机械强度对破粉碎的影响。五五.粉碎方法粉碎方法1.压碎压碎 物料夹在两个相向作用的破碎部件工作面之间，由物料夹在两个相向作用的破碎部件工作面之间，由工作面施加逐渐增大的工作面施加逐渐增大的静压力静压力实现粉碎。即实现粉碎。即压应力大于压应力大于物料的压碎强度即可粉碎。物料的压碎强度即可粉碎。 用于破碎大块硬物料。用于破碎大

8、块硬物料。2.磨碎磨碎 物料夹在两个做水平相对运动的工作面之间，靠运物料夹在两个做水平相对运动的工作面之间，靠运动的工作面对物料的摩擦时所施加的动的工作面对物料的摩擦时所施加的剪切力剪切力、或者靠物、或者靠物料彼此之间摩擦时的剪切作用而使物料粉碎。与此同时，料彼此之间摩擦时的剪切作用而使物料粉碎。与此同时，还应有一定大小的还应有一定大小的挤压力挤压力作用。当作用。当剪力大于物料的剪切剪力大于物料的剪切强度时物料即被粉碎。强度时物料即被粉碎。 用于小块物料的研磨。用于小块物料的研磨。 3.劈碎劈碎 物料置于两个垂直相向的尖棱的工作体之间，物料置于两个垂直相向的尖棱的工作体之间，受相向作用的尖劈楔

9、入，物料因受相向作用的尖劈楔入，物料因张应力张应力而破碎。而破碎。即张应力大于物料的拉伸强度时即可破碎。即张应力大于物料的拉伸强度时即可破碎。 用于脆性物料。用于脆性物料。4.折碎折碎 物料置于两个相向的具有尖棱的工作体之间，物料置于两个相向的具有尖棱的工作体之间，受尖棱的三点弯曲折断作用，物料因受尖棱的三点弯曲折断作用，物料因张应力张应力而破而破碎。即张应力大于物料弯曲的拉压伸强度即可破碎。即张应力大于物料弯曲的拉压伸强度即可破碎。碎。 用于硬脆性物料。用于硬脆性物料。5.击碎击碎 物料受瞬间物料受瞬间冲击力冲击力作用而粉碎，包括高速运作用而粉碎，包括高速运动的工作体（球、锤）的冲击、自重冲

10、击、高速动的工作体（球、锤）的冲击、自重冲击、高速运动的料间冲击、高速运动的物料向固定工作面运动的料间冲击、高速运动的物料向固定工作面的冲击等。的冲击等。 用于破碎脆料。用于破碎脆料。 破碎方法破碎方法通常根据物料决定（性质、尺寸、通常根据物料决定（性质、尺寸、破碎比），一般是几种破碎方法组合使用。其中，破碎比），一般是几种破碎方法组合使用。其中，压碎消耗能量最大，磨碎、劈碎、折断能耗较低，压碎消耗能量最大，磨碎、劈碎、折断能耗较低，冲击能耗最低。冲击能耗最低。 无机非金属材料无机非金属材料的抗压强度最大，抗冲击强的抗压强度最大，抗冲击强度最低。度最低。 六六.破碎机械的类型破碎机械的类型 1

11、.颚式破碎机颚式破碎机 动颚相对于定颚作周期性往复运动，物料在两颚板之动颚相对于定颚作周期性往复运动，物料在两颚板之间被压碎。适用粗、中碎硬质物料或中硬物料。间被压碎。适用粗、中碎硬质物料或中硬物料。 2.圆锥式破碎机圆锥式破碎机 物料在两锥体之间受压力弯曲力作用而破碎。适用于物料在两锥体之间受压力弯曲力作用而破碎。适用于粗、中、细碎硬质物料和中硬质物料。粗、中、细碎硬质物料和中硬质物料。 3.辊式破碎机辊式破碎机 物料在两个作相对旋转的辊筒之间被压碎。适用于中、物料在两个作相对旋转的辊筒之间被压碎。适用于中、细碎中硬质和细碎中硬质和 软质物料。软质物料。 4.锤式破碎机锤式破碎机 物料被快速

12、旋转的锤子所击碎。适用于中、细碎中硬物料被快速旋转的锤子所击碎。适用于中、细碎中硬质物料。质物料。5.反击式破碎机反击式破碎机 物料被高速旋转的转子上刚性固定的打击板击碎。适物料被高速旋转的转子上刚性固定的打击板击碎。适用中、细碎硬质和中硬物料。用中、细碎硬质和中硬物料。 6.轮辗式破碎机轮辗式破碎机 物料在旋转的碾盘上被圆柱形碾轮所压碎和磨碎，同物料在旋转的碾盘上被圆柱形碾轮所压碎和磨碎，同时还有混合作用。适用耐火材料厂粉碎原料。时还有混合作用。适用耐火材料厂粉碎原料。 7.立式冲击破碎机立式冲击破碎机 物料受高速旋转的转子和固定板锤的冲击和挤压作用物料受高速旋转的转子和固定板锤的冲击和挤压

13、作用而破碎成粗粒和细粒，并且撞击到衬板上进一步破碎。而破碎成粗粒和细粒，并且撞击到衬板上进一步破碎。适用于中细碎硬质、中硬的软质和脆性物料。适用于中细碎硬质、中硬的软质和脆性物料。 8.笼式破碎机笼式破碎机 利用两个高速相对回转的笼子对物料进行冲击破碎。利用两个高速相对回转的笼子对物料进行冲击破碎。适用细碎和粗磨脆性及软质物料，多用于玻璃工业。适用细碎和粗磨脆性及软质物料，多用于玻璃工业。七七.破粉碎理论破粉碎理论 1.表面积理论表面积理论 1867年，由雷廷智（年，由雷廷智（Rittinger,P,R.)提出，提出，他认为物料的破粉碎过程是物料变面积增加的过他认为物料的破粉碎过程是物料变面积

14、增加的过程。接近粉磨作业。程。接近粉磨作业。 2.体积理论体积理论 1874和和1885基尔比切夫和基克先后提出，基尔比切夫和基克先后提出，他们认为在相同的技术条件下，将几何形状相似他们认为在相同的技术条件下，将几何形状相似之物料粉碎成形状相似的产品时，所消耗能量与之物料粉碎成形状相似的产品时，所消耗能量与其体积或质量成正比。即物料体积变形使物料被其体积或质量成正比。即物料体积变形使物料被粉碎。粉碎。3.裂缝假说裂缝假说 1952年邦德提出裂纹理论，认为物年邦德提出裂纹理论，认为物料粉碎过程功耗与物料在粉碎期间所生料粉碎过程功耗与物料在粉碎期间所生成的裂纹总长度成正比，亦即与物料的成的裂纹总长

15、度成正比，亦即与物料的直径或边长的平方根成反比。直径或边长的平方根成反比。 裂纹理论适用于破碎裂纹理论适用于破碎i粉磨各过程，粉磨各过程，但不同的过程其物性系数取值不同。但不同的过程其物性系数取值不同。 4.物料破粉碎的影响因素物料破粉碎的影响因素物料特性：物料特性： 物料破粉碎的难易程度称为易碎性。物料易物料破粉碎的难易程度称为易碎性。物料易碎性与其强度、硬度、密度、结构均匀度、烧结碎性与其强度、硬度、密度、结构均匀度、烧结程度、含水量、外观形状、粒径等因素有关，但程度、含水量、外观形状、粒径等因素有关，但物料强度是决定物料破碎难易程度的决定因素，物料强度是决定物料破碎难易程度的决定因素，硬

16、度是主要因素硬度是主要因素，强度和硬度都大的物料是较难，强度和硬度都大的物料是较难破粉碎的；硬度大而强度小的物料与强度大硬度破粉碎的；硬度大而强度小的物料与强度大硬度小的物料比较表现为易破碎，难粉磨；反之亦然。小的物料比较表现为易破碎，难粉磨；反之亦然。 破粉碎方式：破粉碎方式： 一般来说，片状物料易折断和劈碎；一般来说，片状物料易折断和劈碎； 湿、软、粘物料易劈碎和磨碎；湿、软、粘物料易劈碎和磨碎； 其它性质物料用击碎、折断。其它性质物料用击碎、折断。工艺方法：工艺方法： 工艺方法指物料破粉碎工艺流程和工艺方工艺方法指物料破粉碎工艺流程和工艺方法。常用的工艺流程有开路和闭路（教材法。常用的工

17、艺流程有开路和闭路（教材P12、13）。）。 开路流程开路流程-在破粉碎作业中，物料一次通在破粉碎作业中，物料一次通过机械后即为成品。过机械后即为成品。 闭路流程闭路流程-物料第一次出机后经过分级设物料第一次出机后经过分级设备选出成品，而使粗粒返回机内再次破粉碎。备选出成品，而使粗粒返回机内再次破粉碎。工艺方法：工艺方法： 在破粉碎过程中加水，可以减少能量消在破粉碎过程中加水，可以减少能量消耗。耗。 干法干法-在物料破粉碎过程中加少量的在物料破粉碎过程中加少量的水，湿润颗粒表面、降低颗粒表面能，使水，湿润颗粒表面、降低颗粒表面能，使颗粒表面已产生的裂纹不易弥合；颗粒表面已产生的裂纹不易弥合；

18、湿法湿法-在物料破粉碎过程中加入较多在物料破粉碎过程中加入较多量的水，上述作用更好，与此同时，还可量的水，上述作用更好，与此同时，还可以加助磨剂进一步提高效率。以加助磨剂进一步提高效率。5.破粉碎设备性能评价破粉碎设备性能评价经济指标：经济指标： 单位电耗、破碎比单位电耗、破碎比评价指标：评价指标： 破碎比与产量的乘积作为对破粉碎设破碎比与产量的乘积作为对破粉碎设备技术性能的比较评价指标。备技术性能的比较评价指标。2.颚式破碎机颚式破碎机一一.概述概述 1.颚式破碎机的工作原理颚式破碎机的工作原理（见模型）（见模型） 物料的破碎在两颚板之间进行。动颚物料的破碎在两颚板之间进行。动颚板绕悬挂心轴

19、对固定颚板作周期性摆动，板绕悬挂心轴对固定颚板作周期性摆动，当动颚接近定颚时，动、定颚板之间的物当动颚接近定颚时，动、定颚板之间的物料受料受压碎、劈裂、弯曲压碎、劈裂、弯曲作用而破碎；当动作用而破碎；当动颚离开定颚时，已破碎的矿石在颚离开定颚时，已破碎的矿石在重力重力作用作用下经出料口排出。下经出料口排出。颚式破碎机的外形颚式破碎机的外形颚式破碎机的颚板颚式破碎机的颚板2.颚式破碎机的类型颚式破碎机的类型按动颚的运动特性分为：按动颚的运动特性分为： a.简单摆动颚式破碎机简单摆动颚式破碎机（教材（教材P15）动颚运动：动颚运动： 绕定点往复摆动。绕定点往复摆动。动颚的位移：动颚的位移： 上部水

20、平上部水平0.5s，垂直，垂直0.15s； 下部水平下部水平s,垂直垂直0.3s。 特点：特点： 动颚靠近悬挂轴部分摆幅小，远离动颚靠近悬挂轴部分摆幅小，远离心轴部分摆幅大，故破碎负荷集中在动心轴部分摆幅大，故破碎负荷集中在动颚下部，生产能力低，破碎比颚下部，生产能力低，破碎比36，用，用于大、中型粗碎。于大、中型粗碎。 产品为片状且粒度不均匀。产品为片状且粒度不均匀。（教材（教材P16）b.复杂摆动颚式破碎机复杂摆动颚式破碎机动颚运动：动颚运动： 平面运动。平面运动。动颚轨迹：动颚轨迹： 上部轨迹近似圆；下部轨迹圆弧；中上部轨迹近似圆；下部轨迹圆弧；中间轨迹椭圆。间轨迹椭圆。动颚的位移：动颚

21、的位移： 上部水平上部水平1.5s，垂直，垂直2.5s； 下部水平下部水平s,垂直垂直3s。特点：特点： 物料在颚板上部压碎、弯曲、研磨物料在颚板上部压碎、弯曲、研磨揉搓，破碎效果更好。揉搓，破碎效果更好。 产品为较均匀的立方浑圆状。产品为较均匀的立方浑圆状。（教材（教材P17）c.组摆摆动型颚式破碎机组摆摆动型颚式破碎机构造：构造： 将简单颚式破碎机的悬挂轴去掉，动颚直接将简单颚式破碎机的悬挂轴去掉，动颚直接安装在偏心轴上，与连杆安装在偏心轴上形成同安装在偏心轴上，与连杆安装在偏心轴上形成同轴前后安装关系。轴前后安装关系。动颚运动：动颚运动： 平面运动。颚板的垂直与水平运动幅度均平面运动。颚

22、板的垂直与水平运动幅度均较大。较大。特点：特点： 结构复杂、制造安装维修较难，应用较少。结构复杂、制造安装维修较难，应用较少。3.规格规格 字母字母+进料口宽度进料口宽度B长度长度LP-破碎机汉语拼音字头；破碎机汉语拼音字头；E-颚字的汉语拼音字头；颚字的汉语拼音字头；J-简单一词汉语拼音字头；简单一词汉语拼音字头；F-复杂一词的汉语拼音字头。复杂一词的汉语拼音字头。见见P18表表21。4.应用应用 粗碎、中碎作业，破碎应力小于粗碎、中碎作业，破碎应力小于200兆帕，兆帕，脆性材料，如石灰石、水泥熟料、石膏、砂岩等。脆性材料，如石灰石、水泥熟料、石膏、砂岩等。二二.颚式破碎机的构造颚式破碎机的

23、构造 1.简单颚式破碎机（简单颚式破碎机（P15图图2-1）缺点：缺点： 启动消耗功率大、排（出）料口人力调节，启动消耗功率大、排（出）料口人力调节，更换保险装置更换保险装置-推力板困难。故常用液压简摆推力板困难。故常用液压简摆式，见教材式，见教材P28图图2-17。 2.复杂颚式破碎机（复杂颚式破碎机（P16图图23） 3.主要结构部件（详见教材主要结构部件（详见教材P1824） 机架、轴承、动颚体、颚板、偏心轴、连杆、机架、轴承、动颚体、颚板、偏心轴、连杆、推力板、推力板支座、排料口调节装置、拉紧装推力板、推力板支座、排料口调节装置、拉紧装置、惯性轮储能装置置、惯性轮储能装置三三.颚式破碎

24、机结构参数及工作参数的选择计算颚式破碎机结构参数及工作参数的选择计算 机械的可靠性与经济性取决于机械结构参数机械的可靠性与经济性取决于机械结构参数及工作参数。及工作参数。1.结构参数的选择与计算结构参数的选择与计算a.给料口与排料口尺寸给料口与排料口尺寸给料口宽度给料口宽度B=（1.11.25）Dmax则则给料最大粒度给料最大粒度Dmax=（0.80.9）B=0.85B给料口长度给料口长度L=（1.261.6）B排料口最小宽度排料口最小宽度e:（dmax成品最大粒度）成品最大粒度） e=dmax-s=（1/51/7)B 简单颚式破碎机简单颚式破碎机 e=dmax-s=（1/51/10)B 复杂

25、颚式破碎机复杂颚式破碎机b.颚板间最大有效作用角（钳角、啮角）颚板间最大有效作用角（钳角、啮角） 颚板对物料的作用力如颚板对物料的作用力如P24图图215所示，所示， 应保证物料既不向上滑动，也不从给料口跳出，应保证物料既不向上滑动，也不从给料口跳出，即动、定颚板能啮住物料，其条件是物料受到的即动、定颚板能啮住物料，其条件是物料受到的向下合力应大于等于向上的合力（忽略物料重向下合力应大于等于向上的合力（忽略物料重力），则可推导出：力），则可推导出： 2摩擦系数摩擦系数f=0.250.3， 摩擦角摩擦角= 1417所以所以max=(2834），实际生产中取），实际生产中取 0.65max= 18

26、22大小对生产的影响：大小对生产的影响： 的大小对破碎作业有很大的影响，的大小对破碎作业有很大的影响， 一般说来，一般说来，增大，破碎比增加，生产能力增大，破碎比增加，生产能力下降；下降； 减小，破碎比减小，生产能力增减小，破碎比减小，生产能力增加。在生产实际中，多采用较小加。在生产实际中，多采用较小，以保证，以保证产量，同时，减小磨损，排料口也不易堵产量，同时，减小磨损，排料口也不易堵塞。塞。c.动颚摆动行程动颚摆动行程s 理论上，动颚的摆动行程应按物料达到理论上，动颚的摆动行程应按物料达到破坏时所需之压缩量来决定，然而，由于破坏时所需之压缩量来决定，然而，由于破碎板的变形及其与机架间存在的

27、间隙等破碎板的变形及其与机架间存在的间隙等因素的影响，实际选取的动颚行程远大于因素的影响，实际选取的动颚行程远大于理论上求出的数值。由于物料在破碎腔由理论上求出的数值。由于物料在破碎腔由上向下逐渐变小，所以，只要动颚上部摆上向下逐渐变小，所以，只要动颚上部摆动行程能够满足破碎物料需求的压缩量就动行程能够满足破碎物料需求的压缩量就可以。可以。 根据实验，破碎腔的上部摆动行程应根据实验，破碎腔的上部摆动行程应大于大于0.01Dmax。 对于复摆式颚式破碎机：对于复摆式颚式破碎机： 动颚摆动行程受到排料口的限制，因为，动颚摆动行程受到排料口的限制，因为，如果动颚下部的行程增加大于排料口最小如果动颚下

28、部的行程增加大于排料口最小宽度宽度0.30.4倍，将引起物料在破碎腔下部倍，将引起物料在破碎腔下部的过压实现象，容易造成排料口的堵塞，的过压实现象，容易造成排料口的堵塞，使负荷急剧增大，所以，动颚下部的摆动使负荷急剧增大，所以，动颚下部的摆动行程不得大于排料口宽度的行程不得大于排料口宽度的0.30.4倍。倍。经验公式：经验公式： s=(2545)mm,大型颚式破碎机大型颚式破碎机 s=(1215)mm,中小型颚式破碎机中小型颚式破碎机d.偏心轴的偏心距偏心轴的偏心距r 动颚的摆动行程确定以后，偏心轴的偏动颚的摆动行程确定以后，偏心轴的偏心距心距r通过初步拟定的构件尺寸利用画机构通过初步拟定的构

29、件尺寸利用画机构运动简图的方法确定。运动简图的方法确定。 通常：通常： s1.33r，复杂摆动颚式破碎机，复杂摆动颚式破碎机 sr，简单摆动颚式破碎机，简单摆动颚式破碎机e.破碎腔高度破碎腔高度H 在钳角一定的情况下，破碎腔的高度由所要在钳角一定的情况下，破碎腔的高度由所要求的破碎比而定。通常，求的破碎比而定。通常， H=（2.252.5）Bf.动颚轴承中心距给料口平面的高度动颚轴承中心距给料口平面的高度h 为了保证在破碎腔的上部产生足够的破碎力为了保证在破碎腔的上部产生足够的破碎力来破碎大块物料，在给料口处，动颚必须有一定来破碎大块物料，在给料口处，动颚必须有一定的摆动行程。的摆动行程。0.

30、2Lh(0.370.47)L,简单摆动颚式破碎机简单摆动颚式破碎机h=(0.370.4)L（动颚板长度）（动颚板长度）,生产率最大时生产率最大时h0.1L，复杂摆动颚式破碎机，复杂摆动颚式破碎机g.偏心距偏心距r与连杆长度与连杆长度l的比值的比值=（1/301/60),l=(0.30.5)L,大型大型=（1/651/85),l=(0.850.9)L，中、小，中、小型型 h.推力板长度推力板长度kk=(16.525)r i.破碎腔形状破碎腔形状 如前述，直线和曲线形，曲线形在动如前述，直线和曲线形，曲线形在动颚中部以下排料容积逐渐增加，故解决了颚中部以下排料容积逐渐增加，故解决了直线形易堵塞和下

31、部过渡磨损的问题。直线形易堵塞和下部过渡磨损的问题。2.工作参数的选择与计算工作参数的选择与计算 a.偏心轴转速偏心轴转速n理论公式：理论公式：实际转速：实际转速：经验公式：经验公式：B1.2m,n=310-145B B1.2m,n=160-42Bsntan5 .66sntan)8 .595 .46(b.破碎机的生产率破碎机的生产率(生产能力）生产能力）Q理论公式：理论公式：简单颚式破碎机：简单颚式破碎机：复杂颚式破碎机：复杂颚式破碎机： Q=(1.21.3)Q经验公式：经验公式：Q=K1 K2 K3 qehtsLnseQ/tan)2(30c.功率功率见教材见教材P27式（式（218）四四.破

32、碎机的安装试车、操作与维修破碎机的安装试车、操作与维修见教材见教材P2728.五五.新型颚式破碎机新型颚式破碎机见教材见教材P2729例题：例题： 某水泥厂原料车间有一台某水泥厂原料车间有一台600900复杂摆动颚式破碎机，偏心距复杂摆动颚式破碎机，偏心距r=19mm，钳角钳角=21，卸料口宽度调节范围为，卸料口宽度调节范围为（75200）mm,破碎中等硬度石灰石，破碎中等硬度石灰石，试确定喂料块最大尺寸试确定喂料块最大尺寸Dmax，偏心轴，偏心轴转速转速n,每日（按每日（按12小时计算）破碎石小时计算）破碎石灰石的产量。灰石的产量。解：解： 1.最大喂料尺寸最大喂料尺寸Dmax=(0.80.

33、9)B=(0.80.9) 600 =(480540)mm 2.偏心轴的转速偏心轴的转速n经验公式：经验公式： n=310-145B =310-145600=223mmr/minmin/2591933. 121tan5 .66tan5 .66rsn3.每日破碎石灰石的产量每日破碎石灰石的产量QS=1.33r=1.3319=25.3mm=0.6，=1.8t/m3 ,取取n=250r/min日产量日产量Q日日=121.25Q=121.25（84.08204.2）t =(1261.23062.5)thtsLnseQ/)2 .20408.84(21tan8 . 16 . 02509 . 03 .25)3

34、 .25)20075(2(30tan)2(303.锤式破碎机锤式破碎机一一.锤式破碎机的构造、工作原理及应用特点锤式破碎机的构造、工作原理及应用特点1.锤式破碎机的构造（见教材锤式破碎机的构造（见教材P31图图31） 锤式破碎机的锤头锤式破碎机的锤头锤式破碎机的锤头2.锤式破碎机的工作原理锤式破碎机的工作原理 见教材见教材P32第四自然段。第四自然段。（补充）保险装置：（补充）保险装置： 在主轴上安装了一个铜套筒，皮带轮在主轴上安装了一个铜套筒，皮带轮套在该套筒上，并用销将套筒和皮带轮连套在该套筒上，并用销将套筒和皮带轮连接成一体，当超载时，销即被剪断，从而接成一体，当超载时，销即被剪断，从而

35、防止主轴破坏。防止主轴破坏。3.锤式破碎机的应用及性能特点锤式破碎机的应用及性能特点 教材教材P32.二、锤式破碎机的分类及结构部件二、锤式破碎机的分类及结构部件 1.分类分类 教材教材P32 2.规格规格 用转子的直径和长度表示，例如用转子的直径和长度表示，例如20001200 3.结构部件（教材结构部件（教材P3334） a.机壳与主轴机壳与主轴 b.锤头与锤架锤头与锤架 c.弧形筛和打击板弧形筛和打击板三、锤式破碎机主要参数的确定三、锤式破碎机主要参数的确定 1.生产能力生产能力Q 教材教材p35式式3-3 2.电动机功率电动机功率Nm 教材教材p36式式3-9 3.转子转速转子转速n

36、教材教材p3倒数第二自然段。倒数第二自然段。 4.锤头质量锤头质量M 教材教材p37式式3-11、3-144.反击式破碎机反击式破碎机反击式破碎机板锤反击式破碎机板锤反击式破碎机板锤反击式破碎机板锤反击式破碎机板锤反击式破碎机板锤衬板衬板一一.反击式破碎机构造、工作原理及应用特点反击式破碎机构造、工作原理及应用特点1.构造构造 转子转子 反击板反击板 导料筛板导料筛板 机壳机壳 电动机电动机规格：规格： 转子的回转直径及长度转子的回转直径及长度DL. 2.反击式破碎机工作原理反击式破碎机工作原理 教材教材P383.反击式破碎机与锤式破碎机的区别反击式破碎机与锤式破碎机的区别 教材教材P394.

37、反击式破碎机的应用特点反击式破碎机的应用特点 教材教材P39 补充补充1： 具有选择性破碎的特点，即密度大的物料具有选择性破碎的特点，即密度大的物料破碎后粒度小，密度小的物料破碎后粒度大；破碎后粒度小，密度小的物料破碎后粒度大； 自重轻，没有明显的不平衡振动，不需要自重轻，没有明显的不平衡振动，不需要笨重的基础。笨重的基础。 二二.反击式破碎机的分类及结构部件反击式破碎机的分类及结构部件1.反击式破碎机的分类反击式破碎机的分类 教材教材P392.反击式破碎机的结构部件反击式破碎机的结构部件 教材教材P3942 机壳与导料筛板机壳与导料筛板 主轴与转子体主轴与转子体 板锤板锤 反击板反击板三三.

38、反击式破碎机主要工作参数的确定反击式破碎机主要工作参数的确定1.转子尺寸及入料粒径转子尺寸及入料粒径式式4-14-32.转子转速转子转速3.板锤数目板锤数目4.生产能力生产能力式式4-115.电动机功率电动机功率式式4-124-145.LPM型立式破碎机型立式破碎机一一.概述概述 1.基本结构与工作原理基本结构与工作原理 a.基本结构基本结构 LPM型立式破碎机由机体、主轴、第一转型立式破碎机由机体、主轴、第一转子、第二转子、衬板、进料口、出料口组子、第二转子、衬板、进料口、出料口组成。成。 主轴通过滚动轴承安装在机体上，主轴主轴通过滚动轴承安装在机体上，主轴上用键固装两个转子。破碎机的机体内

39、部上用键固装两个转子。破碎机的机体内部构成两个粉碎腔，即破碎腔和挤压粉碎腔。构成两个粉碎腔，即破碎腔和挤压粉碎腔。b.工作原理工作原理 块状物料（块状物料（100250mm)由进料口进入由进料口进入第一破碎腔，受到高速回转的转子上的板第一破碎腔，受到高速回转的转子上的板锤锤冲击破碎冲击破碎，获得动能的料块抛击到筒体，获得动能的料块抛击到筒体衬板上进一步破碎衬板上进一步破碎，料块群在机腔中，料块群在机腔中互相互相撞击而得到再一次破碎。撞击而得到再一次破碎。 物料进入第二粉碎腔受到第二转子的物料进入第二粉碎腔受到第二转子的挤挤压、冲击压、冲击，把料层压紧而变密实，随着挤，把料层压紧而变密实，随着挤

40、压、冲击力上升，当应力超过颗粒所能承压、冲击力上升，当应力超过颗粒所能承受的强度时，物料被粉碎。受的强度时，物料被粉碎。产品：产品： 细粉占细粉占20左右，小于左右，小于5mm的粒状料占的粒状料占65 ， 粗粒料（内部已充满了裂纹）粗粒料（内部已充满了裂纹）15。 LPM立式破碎机的破碎过程是通过式被立式破碎机的破碎过程是通过式被破碎。一般物料由进料口加热，通过机腔破碎。一般物料由进料口加热，通过机腔(23)s就成为产品排出机体。物料通过量就成为产品排出机体。物料通过量比较快，产量高。比较快，产量高。2.LPM立式破碎机的特点立式破碎机的特点 a.一个机体两种粉碎方法；第一级破碎体现一个机体两

41、种粉碎方法；第一级破碎体现反击破碎机的特点，把大块物料靠高速冲击而得反击破碎机的特点，把大块物料靠高速冲击而得到破碎，成为小块料。第二级粉碎又体现挤压的到破碎，成为小块料。第二级粉碎又体现挤压的特点，把小块料经冲击与挤压后粉碎碎，产品成特点，把小块料经冲击与挤压后粉碎碎，产品成为粉状和小颗粒料；为粉状和小颗粒料； b.被粉碎的物料在机体内呈旋转运动下落，被粉碎的物料在机体内呈旋转运动下落，使物料得到充分的粉碎；使物料得到充分的粉碎； c.物料在第二粉碎腔受到冲击、挤压主要。物料在第二粉碎腔受到冲击、挤压主要。挤压强度可达挤压强度可达30MPa，把颗粒层压实。同时，把颗粒层压实。同时，冲击作用把

42、料粒击碎。这样，在冲击、挤压作用冲击作用把料粒击碎。这样，在冲击、挤压作用下排出的物料不是料饼，而是物料松散体。所以，下排出的物料不是料饼，而是物料松散体。所以，这种破碎机的产品不需再用打散设备。这种破碎机的产品不需再用打散设备。3.应用应用 立式破碎机是脆性材料的粉碎设备。它立式破碎机是脆性材料的粉碎设备。它适用于粉碎水泥熟料、粒状高炉矿渣、石适用于粉碎水泥熟料、粒状高炉矿渣、石灰石、砂岩、页岩、煤矸石、煤块、铝块灰石、砂岩、页岩、煤矸石、煤块、铝块石、金矿石、钼矿石等多种物料。石、金矿石、钼矿石等多种物料。 广泛应用于建材、化工、冶金、电力、广泛应用于建材、化工、冶金、电力、煤炭、矿石等工

43、业部门煤炭、矿石等工业部门a.破碎钼矿石破碎钼矿石由上图可以看出：由上图可以看出： 立式破碎机应用在破碎钼矿石上，可立式破碎机应用在破碎钼矿石上，可将几十年惯用的破碎钼矿石三级破碎系统将几十年惯用的破碎钼矿石三级破碎系统变为一级或二级破碎系统。原破碎系统采变为一级或二级破碎系统。原破碎系统采用的设备多，动力消耗大，设备维修量大。用的设备多，动力消耗大，设备维修量大。入磨粒度为入磨粒度为1525mm，这样磨机的产量，这样磨机的产量较低。采用立式破碎机破碎钼矿石系统，较低。采用立式破碎机破碎钼矿石系统，所采用设备种类少，节能显著，维修管理所采用设备种类少，节能显著，维修管理工作量少，。入磨粒度为工

44、作量少，。入磨粒度为5mm以下，且大以下，且大部分为粉状料，使球磨机的产量提高了部分为粉状料，使球磨机的产量提高了5060。b.做预粉碎设备做预粉碎设备工艺路线：工艺路线： 料仓料仓-立式破碎机立式破碎机-皮带输送机皮带输送机-石灰石灰石料仓石料仓-石灰石与掺合料称量石灰石与掺合料称量-送入球磨送入球磨机机-输送机输送机-高效涡流选粉机高效涡流选粉机-产品产品 不难看出，立式破碎机在该系统中作不难看出，立式破碎机在该系统中作为二级破碎设备。为二级破碎设备。4.优缺点优缺点 优点：优点： a.具有极强的破碎能力，可将块状物料粉碎具有极强的破碎能力，可将块状物料粉碎成为粉状和小颗粒物料，破碎比高达

45、成为粉状和小颗粒物料，破碎比高达401000，从而使球磨机的产量提高从而使球磨机的产量提高30以上，节能以上，节能2030； b.是通过式破碎机械，产量高，设备运转平是通过式破碎机械，产量高，设备运转平衡，噪音低；衡，噪音低； c.结构独特，操作维护方便，易损件少。维结构独特，操作维护方便，易损件少。维修时只要打开侧门即可更换易损件；修时只要打开侧门即可更换易损件； d.结构简单，占地面积小；结构简单，占地面积小； e.设备造价低，简化工艺流程，适用范围广，设备造价低，简化工艺流程，适用范围广，对物料性能要求不严。对物料性能要求不严。缺点：缺点： 该设备以冲击和挤压力破碎物料，转子该设备以冲击

46、和挤压力破碎物料，转子上板锤磨损较快，更换频繁，尤其是在破上板锤磨损较快，更换频繁，尤其是在破碎坚硬物料时，磨损更严重。碎坚硬物料时，磨损更严重。5.规格规格 筒体内径筒体内径D(mm)二二.立式破碎机的构造与主要零部件立式破碎机的构造与主要零部件 1.构造构造 立式破碎机主要由机体、传动装置、主立式破碎机主要由机体、传动装置、主轴、转子、衬板、板锤等组成。轴、转子、衬板、板锤等组成。 机体是对开两个半圆壳体构成。两壳体机体是对开两个半圆壳体构成。两壳体一端为铰接，另一端为螺栓连接。拧开螺一端为铰接，另一端为螺栓连接。拧开螺栓，半个壳体可打开栓，半个壳体可打开120。壳体由钢板卷。壳体由钢板卷

47、成半圆形，是焊接结构件，。机体上端用成半圆形，是焊接结构件，。机体上端用螺栓连接上端盖，上端盖上焊接进料口，螺栓连接上端盖，上端盖上焊接进料口，机体下端用螺栓连接机座，机座下部固装机体下端用螺栓连接机座，机座下部固装卸料口。卸料口。 主轴由滚动轴承支承在上端盖和底座上。破主轴由滚动轴承支承在上端盖和底座上。破碎机第一转子和第二转子用键固装在主轴上，主碎机第一转子和第二转子用键固装在主轴上，主轴上端用键固装皮带轮，两转子的上端面固装分轴上端用键固装皮带轮，两转子的上端面固装分料护板，第一转子固装料护板，第一转子固装4块板锤，第二转子固装块板锤，第二转子固装6块板锤。块板锤。 筒体内壁用螺栓固装带

48、斜齿形的衬板。筒体内壁用螺栓固装带斜齿形的衬板。 传动装置是由电动机经传动装置是由电动机经V带传动带动主轴，从带传动带动主轴，从而带动转子转动，转子的速度一般在而带动转子转动，转子的速度一般在500r/min左左右，电动机安装在单独的支架上，支架可沿导轨右，电动机安装在单独的支架上，支架可沿导轨左右移动调节，电动机可在支架上上下调节，从左右移动调节，电动机可在支架上上下调节，从而找到电动机准确的安装位置。而找到电动机准确的安装位置。 机械主体和电动机安装在一个基础上，保证机械主体和电动机安装在一个基础上，保证设备运转平稳可靠。设备运转平稳可靠。2.主要零部件主要零部件a.转子转子 机械要求转子

49、必须具有足够的质量，机械要求转子必须具有足够的质量，以适应破碎大块物料的需要。以适应破碎大块物料的需要。 有整体式和焊接式两种。整体式为铸有整体式和焊接式两种。整体式为铸钢结构，转动惯量大，坚固耐用，便于安钢结构，转动惯量大，坚固耐用，便于安装，用于大、中型立式破碎机。焊接式为装，用于大、中型立式破碎机。焊接式为钢板焊接结构，制造方便，容易得到平衡，钢板焊接结构，制造方便，容易得到平衡，但转子的强度和耐用性差。用于小型立式但转子的强度和耐用性差。用于小型立式破碎机。破碎机。b.板锤板锤 板锤为长条矩形结构，用螺栓固装在转子上，板锤为长条矩形结构，用螺栓固装在转子上，要求安装牢固，便于更换，板锤

50、磨损后可调面使要求安装牢固，便于更换，板锤磨损后可调面使用。用。 板锤是立式破碎机重要的零件，立式破碎机板锤是立式破碎机重要的零件，立式破碎机的破碎效果，关键在于板锤是否耐磨。常用材料的破碎效果，关键在于板锤是否耐磨。常用材料为为ZG30CrMn2Si,其硬度可达其硬度可达HRC4050；耐磨；耐磨合金钢合金钢40CrNiMo经适当热处理，经适当热处理，HRC60以上，以上，还可用轴承钢锻造，也可在碳钢表面堆焊一层耐还可用轴承钢锻造，也可在碳钢表面堆焊一层耐磨金属。磨金属。 一副板锤破碎石灰石能达一副板锤破碎石灰石能达(1500020000)t.c.衬板衬板 衬板一方面起到保护筒体的作用，另一

51、衬板一方面起到保护筒体的作用，另一方面它是承受被板锤击出物料在其上的冲方面它是承受被板锤击出物料在其上的冲击破碎作用，并将破碎后的物料重新弹回击破碎作用，并将破碎后的物料重新弹回破碎区再次进行。衬板的形状为圆弧形，破碎区再次进行。衬板的形状为圆弧形，其内表面为带螺旋形锯齿状，这既有利物其内表面为带螺旋形锯齿状，这既有利物料破碎，又促使物料呈螺旋下降。料破碎，又促使物料呈螺旋下降。 衬板的材料常用衬板的材料常用ZG30CrMn2Si、ZG40CrNiMo等。等。d.主轴主轴 主轴是破碎机支承转子的主要零件，破主轴是破碎机支承转子的主要零件，破碎机在破碎物料时的冲击力、挤压力由主碎机在破碎物料时的

52、冲击力、挤压力由主轴来承受，因此，要求主轴有较高的强度轴来承受，因此，要求主轴有较高的强度和韧性，如和韧性，如35SiMnMoV钢锻造。钢锻造。三三.主要参数确定主要参数确定 1.基本结构参数基本结构参数 a.给料口宽度给料口宽度B和长度和长度L B 0.3D1 L 0.35D1 D1为第一转子直径。为第一转子直径。给料方式：给料方式： 因立式破碎机加料方式是垂直加入的，这样因立式破碎机加料方式是垂直加入的，这样大块物料就直接冲向转子，对转子有损坏作用，大块物料就直接冲向转子，对转子有损坏作用，为了避免这种不利的冲击力，在两个进料口的内为了避免这种不利的冲击力，在两个进料口的内侧各设一块导料板

53、，导料板向外倾斜侧各设一块导料板，导料板向外倾斜15，从而，从而引导物料滑向机腔内。引导物料滑向机腔内。b.转子的直径与长度转子的直径与长度 第一转子直径第一转子直径D1: D1=D-2dmax D-筒体内径，筒体内径，mm dmax-最大进料块尺寸，最大进料块尺寸，mm 第二转子直径第二转子直径D2： D2=D-16 转子的长度主要根据破碎机的生产能力转子的长度主要根据破碎机的生产能力和产品细度决定，一般为和产品细度决定，一般为600650mm。c.板锤数目板锤数目 立式破碎机板锤数目，主要根据破碎立式破碎机板锤数目，主要根据破碎物料尺寸和产品粒度来确定，一般破碎物料尺寸和产品粒度来确定，一

54、般破碎大块物料转子上板锤数要少些，破碎小大块物料转子上板锤数要少些，破碎小块物料并具有挤压研磨作用，转子上的块物料并具有挤压研磨作用，转子上的板锤数要多些，所以，第一转子装板锤数要多些，所以，第一转子装46各板锤，第二转子装各板锤，第二转子装68个板锤。个板锤。2.主要工作参数主要工作参数 a.转子的转速转子的转速n 一般来说，一般来说，n增加，生产能力增加，生产能力Q增加，但是磨损也增加，但是磨损也增加。所以：增加。所以： 粗碎时，第一转子粗碎时，第一转子V=2530m/s; 细碎时，第二转子细碎时，第二转子V=3540m/s. b.生产能力生产能力Q Q=KD降降 Q=AD2降降1/2式中：式中：K，修正系数；，修正系数；破碎区圆环形的宽度，