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第33卷第4期河北理工大学学报(自然科学版)Vo1.33No.4
2011年11月JournalofHebeiPolytechnicUniversity(NaturalScienceEdition)Nov.2011
文章编号:1674-0262(2011)04-0044426
锤式滚轴破碎机数字化设计及运动仿真
郗洪涛,程相文
(河北联合大学机械工程学院,河北唐山063009)
关键词:锤式滚轴破碎机;虚拟样机;运动仿真;Pro/E
摘要:锤式滚轴破碎机是一种先进的新型破碎机,适用于露天矿山作业,目前在国内外被广
泛应用。我国目前没有设计生产这种破碎机的能力,所以我国矿山使用的锤式滚轴破碎机全
部依赖进口。介绍锤式滚轴破碎机的工作原理及结构特点。运用Pro/E对锤式滚轴破碎机进
行参数化设计,建立了锤式滚轴破碎机的虚拟样机,并利用Pro/E的仿真模块对其进行运动仿
真,实现了锤式滚轴破碎机的优化及创新设计,为我国自行设计该型破碎机做了初步准备工
作。
中图分类号:TH122文献标志码:A
0引言
传统的破碎机(如颚式破碎机、圆锥破碎机、反击式破碎机、锤式破碎机等)效率低、能耗高、破碎能力
低,而且都是固定式安装,移动不方便不适合露天渐进式开采…。移动式破碎站适用于露天矿山,移动方
便,灵活性高,对场地适应性好。目前,国内对于适合露天渐进开采的移动式破碎站主要依靠进口。这些国
外进口的移动式破碎站价格昂贵、维修成本高,所以增加了矿业开采行业的成本。基于以上原因,结合德国
哈斯玛克公司的一种移动式破碎站即锤式滚轴破碎机,对锤式滚轴破碎机进行参数化设计,建立了其虚拟样
机并进行了运动仿真,实现了锤式滚轴破碎机的优化及创新设计。
l锤式滚轴破碎机工作原理
锤式滚轴破碎机的工作原理如图1所示,物料通过链式刮板机被强制输送到破碎腔,在锤头的冲击剪切
和冲击拉伸的作用下,使剪切力沿着物料的薄弱易碎部位产生巨大破碎力使其破碎。
)(
l—链式输送机;2一刮板;3一齿辊;4—锤头
图1锤式滚轴破碎机工作原理图
收稿日期:2011-03-08
第4期郗洪涛,等:锤式滚轴破碎机数字化设计及运动仿真45
2锤式滚轴破碎机结构及技术参数的计算
锤式滚轴破碎机主要由冲击滚轮破碎腔、链式输送机、支撑结构组成。如图2所示。锤式滚轴破碎机驱
动系统采用双电机、双液力耦合器、双套带轮驱动,侧壁和破碎辊用手动液压系统可移动,用来调整滚轴与刮
板机之间的距离,从而控制排料粒度。该机有液力耦合器过载保护和电控过载保护,可有效防止难碎硬物损
坏破碎机,整机结构紧凑,机体高度低、冲击负荷小。锤式滚轴破碎机的详细技术参数如表1所示。
带有冲击滚轮的破碎腔
CrusherhousewithImpactRoll
图2锤式滚轴破碎机结构简图
表1锤式滚轴破碎机技术参数
2.1滚轴转速的计算
假设在滚轴全长上均匀地填满物料,而且破碎机的给料和排料都是连续进行的。料带的宽度等于滚轴
长度,厚度等于滚轴的间距,卸出速度等于滚轴圆周速度。实际上,喂人物料布满整个长度,同时卸出物料是
松散的,故必须加以修正,而物料落下的速度与滚轴圆周速度的关系为:
nn:rr//m叫inn(1)
式中——锤头的圆周速度(m/s)
D——转子的直径(m)
一般中小型破碎机圆周速度为25~70
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