產(chǎn)品知識
改變破碎機運轉模式的研討
來(lái)源：盛科儀器 | 作者：盛科儀器 | 時(shí)間：2014-12-02
1慣性圓錐破碎機的結構特點(diǎn)和工作原理。
1.1慣性圓錐破碎機的結構特點(diǎn)。
慣性圓錐破碎機的結構。其機體通過(guò)隔振元件固定在底架上，工作機構由定錐和動(dòng)錐組成，錐體上均附有耐磨襯板，襯板之間的空間形成破碎腔。動(dòng)錐軸插入軸套中，電動(dòng)機的旋轉運動(dòng)通過(guò)傳動(dòng)機構傳給固定在軸套上的激振器，激振器旋轉時(shí)產(chǎn)生慣性力，迫使動(dòng)錐繞球面瓦的球心做旋擺運動(dòng)。在一個(gè)垂直平面內，動(dòng)錐靠近定錐時(shí)，物料受到?jīng)_擊和擠壓被破碎，動(dòng)錐離開(kāi)定錐時(shí)，破碎產(chǎn)品因自重由排料口排出。動(dòng)錐與傳動(dòng)機構之間無(wú)剛性聯(lián)接。
1.2慣性圓錐破碎機運動(dòng)分析。
在慣性圓錐破碎機中，動(dòng)錐和傳動(dòng)機構之間不是剛性聯(lián)接，動(dòng)錐的振幅不受傳動(dòng)系統的限制，是可以變化的，它的大小取決于物料層抗壓阻力與破碎力的平衡。破碎機剛啟動(dòng)時(shí)，動(dòng)錐擺動(dòng)頻率小，破碎力較小，動(dòng)錐的振幅較小，因此啟動(dòng)力矩也較小，帶負荷啟動(dòng)不會(huì )損壞破碎機，所以，慣性圓錐破碎機可以帶負荷啟動(dòng)和停車(chē)。同樣道理，在慣性圓錐破碎機中，擠滿(mǎn)給料只是增大了物料層的抗壓阻力，動(dòng)錐的振幅減小，不會(huì )造成破碎機"悶車(chē)"，不需安裝給料機。在慣性力的作用下，動(dòng)錐將盡可能靠近定錐，從而將物料破碎得更細，其產(chǎn)品最大粒度只有排料間隙的1/3～1/ 4左右。由于動(dòng)錐與傳動(dòng)機構之間無(wú)剛性聯(lián)接，如果物料中混入不可破碎的物體，動(dòng)錐暫時(shí)停止運動(dòng)，激振器繞動(dòng)錐軸繼續轉動(dòng)，絕對不會(huì )破壞傳動(dòng)系統和主機。
因為慣性圓錐破碎機是帶負荷啟動(dòng)，其啟動(dòng)力矩較大，所以啟動(dòng)時(shí)瞬間電流較大。為了保證破碎機安全平穩的啟動(dòng)，選用了較大功率的電機，實(shí)際上，破碎機正常工作時(shí)所耗功率只有電機額定功率的60%左右。為使電機獲得足夠的啟動(dòng)力矩，就必然形成了"大馬拉小車(chē)"的現象。為了解決滿(mǎn)載時(shí)啟動(dòng)困難，將原有帶傳動(dòng)改為限矩型液力偶合器加減速器的柔性傳動(dòng)。
2液力偶合器的工作原理。
限矩型液力偶合器的結構參見(jiàn)文獻，其工作腔中充有一定量的工作油，它能保證主動(dòng)軸與從動(dòng)軸之間的柔性聯(lián)接。當電動(dòng)機帶動(dòng)泵輪轉動(dòng)時(shí)，泵輪內的油在泵輪葉片的作用下，因離心力被迫向泵輪外緣流動(dòng)，從而沖擊渦輪葉片，使得渦輪（連同減速機主動(dòng)軸）跟著(zhù)泵輪同向旋轉。渦輪把工作油的能量變成機械能輸出，帶動(dòng)減速機及固定在軸套的激振器旋轉。工作油從泵輪獲得能量對渦輪作功，釋放能量后，又回到泵輪重新吸收能量，如此循環(huán)往復，就實(shí)現了泵輪（主動(dòng)）與渦輪（從動(dòng)）之間的能量傳遞，保證了固定在軸套的激振器按要求旋轉。產(chǎn)生慣性力使礦石受到?jīng)_擊，碰撞，擠壓，剪切等多種復合力作用而破碎。
限矩型液力偶合器的布置。
3加裝限矩液力偶合器的優(yōu)點(diǎn)。
�。�1）兩步起動(dòng)改善了起動(dòng)性能，降低了起動(dòng)力矩在電機與載荷之間加裝限矩液力偶合器后，使原來(lái)的"直聯(lián)"中間加入柔性的液力傳動(dòng)，變"直聯(lián)"時(shí)的一步起動(dòng)為兩步起動(dòng)。即第一步電機帶液力偶合器泵輪起步，由于液力偶合器力矩與轉速平方成正比（MB∝n21），n1=0則Mb=Bd=0，使電機空載起動(dòng)，并在輕軟起動(dòng)之后，迅速升速。隨電機轉速上升，MB（=MT）亦升高，當MB=MT≥MzQ時(shí)，渦輪帶動(dòng)載荷起步，升速。由電機起步到渦輪起步為第一段（時(shí)間t1），渦輪帶載荷起步到額定轉速為第二段（時(shí)間t2），整個(gè)起動(dòng)時(shí)間t=t1+t2.t1為電機起動(dòng)時(shí)間，t2為載荷起動(dòng)時(shí)間。t2取決載荷的轉動(dòng)慣量J和角加速度以及傳動(dòng)系統的動(dòng)力狀況。加裝液力偶合器后啟動(dòng)時(shí)間通常在10s左右，最長(cháng)可達2min.直聯(lián)傳動(dòng)時(shí)需大電機（特性MD）方能起動(dòng)，加裝液力偶合器可用小電機（特性Md）以渦輪力矩MT起動(dòng)同一載荷Mz.（2）起動(dòng)平穩液力偶合器輸出輸入間無(wú)任何機械聯(lián)接，全靠液體動(dòng)能傳遞扭矩，因而傳動(dòng)柔和，自動(dòng)適應性強。
�。�3）降低啟動(dòng)電流峰值及持續時(shí)間破碎機滿(mǎn)載時(shí)啟動(dòng)十分困難，即使是加大了電機容量，啟動(dòng)電流仍然較大，且啟動(dòng)電流持續時(shí)間長(cháng)，對電網(wǎng)沖擊嚴重，所以啟動(dòng)時(shí)的電能耗費較大。而使用液力偶合器后，由于電機可以空載啟動(dòng)，所以主啟動(dòng)時(shí)間短，啟動(dòng)電流低，對電網(wǎng)沖擊小，節約電能。陰影部分就是一次啟動(dòng)節約的電能，工作機慣量愈大，啟動(dòng)過(guò)程的時(shí)間愈長(cháng)，啟動(dòng)次數愈頻繁，使用液力偶合器節能效果愈明顯。
�。�4）具有過(guò)載保護功能。
由于偶合器傳動(dòng)無(wú)機械直接聯(lián)接，故當外負載超過(guò)一定限度時(shí)，泵輪力矩便不再上升，此時(shí)電機照常運轉，輸出降速直至停轉，從電源吸取的功率轉化成熱量，使偶合器升溫，當升溫達到一定限度后（通常為125℃），偶合器的易熔塞中的易熔合金熔化，工作液體從小孔噴出，輸出與輸入被切斷，使電機，工作機不受損壞�？捎行У亟档凸收下�，維護費用和停工時(shí)間，延長(cháng)電機和工作機的使用壽命。
4液力偶合器的使用與維護。
�。�1）當電動(dòng)機達到了額定轉速時(shí)，固定在軸套的激振器必須開(kāi)始旋轉，否則應馬上斷電停機檢查，看負載是否有卡死現象。找出原因予以排除。
�。�2）液力偶合器任何時(shí)候都不允許有滲漏現象。
�。�3）連續運轉時(shí)，油溫不得超過(guò)90℃。
�。�4）運轉3000h后，應對工作油的質(zhì)量進(jìn)行檢查，如油質(zhì)變壞應予以換油，油量不足應予以補油。
�。�5）定期檢查彈性塊的磨損情況，必要時(shí)予以更換。
�。�6）定期檢查電動(dòng)機軸與工作機輸入軸安裝精度，必要時(shí)予以矯正。
�。�7）不允許隨便拆卸液力偶合器，以免破壞密封。
�。�8）易熔塞是液力偶合器的過(guò)熱保護裝置，切勿用實(shí)心螺塞代替。
5結語(yǔ)。
從實(shí)踐來(lái)看，液力偶合器在慣性圓錐破碎機上的應用非常成功，它不但節電，而且改變了慣性圓錐破碎機"大馬拉小車(chē)"的現象；降低了對電網(wǎng)的沖擊，提高了電網(wǎng)的功率因數，使電機更加接近在高效區運行。而且，可減緩慣性圓錐破碎機減速箱的齒輪沖擊和隔離扭振。因此，它具有廣泛的推廣應用價(jià)值。
1.1慣性圓錐破碎機的結構特點(diǎn)。
慣性圓錐破碎機的結構。其機體通過(guò)隔振元件固定在底架上，工作機構由定錐和動(dòng)錐組成，錐體上均附有耐磨襯板，襯板之間的空間形成破碎腔。動(dòng)錐軸插入軸套中，電動(dòng)機的旋轉運動(dòng)通過(guò)傳動(dòng)機構傳給固定在軸套上的激振器，激振器旋轉時(shí)產(chǎn)生慣性力，迫使動(dòng)錐繞球面瓦的球心做旋擺運動(dòng)。在一個(gè)垂直平面內，動(dòng)錐靠近定錐時(shí)，物料受到?jīng)_擊和擠壓被破碎，動(dòng)錐離開(kāi)定錐時(shí)，破碎產(chǎn)品因自重由排料口排出。動(dòng)錐與傳動(dòng)機構之間無(wú)剛性聯(lián)接。
1.2慣性圓錐破碎機運動(dòng)分析。
在慣性圓錐破碎機中，動(dòng)錐和傳動(dòng)機構之間不是剛性聯(lián)接，動(dòng)錐的振幅不受傳動(dòng)系統的限制，是可以變化的，它的大小取決于物料層抗壓阻力與破碎力的平衡。破碎機剛啟動(dòng)時(shí)，動(dòng)錐擺動(dòng)頻率小，破碎力較小，動(dòng)錐的振幅較小，因此啟動(dòng)力矩也較小，帶負荷啟動(dòng)不會(huì )損壞破碎機，所以，慣性圓錐破碎機可以帶負荷啟動(dòng)和停車(chē)。同樣道理，在慣性圓錐破碎機中，擠滿(mǎn)給料只是增大了物料層的抗壓阻力，動(dòng)錐的振幅減小，不會(huì )造成破碎機"悶車(chē)"，不需安裝給料機。在慣性力的作用下，動(dòng)錐將盡可能靠近定錐，從而將物料破碎得更細，其產(chǎn)品最大粒度只有排料間隙的1/3～1/ 4左右。由于動(dòng)錐與傳動(dòng)機構之間無(wú)剛性聯(lián)接，如果物料中混入不可破碎的物體，動(dòng)錐暫時(shí)停止運動(dòng)，激振器繞動(dòng)錐軸繼續轉動(dòng)，絕對不會(huì )破壞傳動(dòng)系統和主機。
因為慣性圓錐破碎機是帶負荷啟動(dòng)，其啟動(dòng)力矩較大，所以啟動(dòng)時(shí)瞬間電流較大。為了保證破碎機安全平穩的啟動(dòng)，選用了較大功率的電機，實(shí)際上，破碎機正常工作時(shí)所耗功率只有電機額定功率的60%左右。為使電機獲得足夠的啟動(dòng)力矩，就必然形成了"大馬拉小車(chē)"的現象。為了解決滿(mǎn)載時(shí)啟動(dòng)困難，將原有帶傳動(dòng)改為限矩型液力偶合器加減速器的柔性傳動(dòng)。
2液力偶合器的工作原理。
限矩型液力偶合器的結構參見(jiàn)文獻，其工作腔中充有一定量的工作油，它能保證主動(dòng)軸與從動(dòng)軸之間的柔性聯(lián)接。當電動(dòng)機帶動(dòng)泵輪轉動(dòng)時(shí)，泵輪內的油在泵輪葉片的作用下，因離心力被迫向泵輪外緣流動(dòng)，從而沖擊渦輪葉片，使得渦輪（連同減速機主動(dòng)軸）跟著(zhù)泵輪同向旋轉。渦輪把工作油的能量變成機械能輸出，帶動(dòng)減速機及固定在軸套的激振器旋轉。工作油從泵輪獲得能量對渦輪作功，釋放能量后，又回到泵輪重新吸收能量，如此循環(huán)往復，就實(shí)現了泵輪（主動(dòng)）與渦輪（從動(dòng)）之間的能量傳遞，保證了固定在軸套的激振器按要求旋轉。產(chǎn)生慣性力使礦石受到?jīng)_擊，碰撞，擠壓，剪切等多種復合力作用而破碎。
限矩型液力偶合器的布置。
3加裝限矩液力偶合器的優(yōu)點(diǎn)。
�。�1）兩步起動(dòng)改善了起動(dòng)性能，降低了起動(dòng)力矩在電機與載荷之間加裝限矩液力偶合器后，使原來(lái)的"直聯(lián)"中間加入柔性的液力傳動(dòng)，變"直聯(lián)"時(shí)的一步起動(dòng)為兩步起動(dòng)。即第一步電機帶液力偶合器泵輪起步，由于液力偶合器力矩與轉速平方成正比（MB∝n21），n1=0則Mb=Bd=0，使電機空載起動(dòng)，并在輕軟起動(dòng)之后，迅速升速。隨電機轉速上升，MB（=MT）亦升高，當MB=MT≥MzQ時(shí)，渦輪帶動(dòng)載荷起步，升速。由電機起步到渦輪起步為第一段（時(shí)間t1），渦輪帶載荷起步到額定轉速為第二段（時(shí)間t2），整個(gè)起動(dòng)時(shí)間t=t1+t2.t1為電機起動(dòng)時(shí)間，t2為載荷起動(dòng)時(shí)間。t2取決載荷的轉動(dòng)慣量J和角加速度以及傳動(dòng)系統的動(dòng)力狀況。加裝液力偶合器后啟動(dòng)時(shí)間通常在10s左右，最長(cháng)可達2min.直聯(lián)傳動(dòng)時(shí)需大電機（特性MD）方能起動(dòng)，加裝液力偶合器可用小電機（特性Md）以渦輪力矩MT起動(dòng)同一載荷Mz.（2）起動(dòng)平穩液力偶合器輸出輸入間無(wú)任何機械聯(lián)接，全靠液體動(dòng)能傳遞扭矩，因而傳動(dòng)柔和，自動(dòng)適應性強。
�。�3）降低啟動(dòng)電流峰值及持續時(shí)間破碎機滿(mǎn)載時(shí)啟動(dòng)十分困難，即使是加大了電機容量，啟動(dòng)電流仍然較大，且啟動(dòng)電流持續時(shí)間長(cháng)，對電網(wǎng)沖擊嚴重，所以啟動(dòng)時(shí)的電能耗費較大。而使用液力偶合器后，由于電機可以空載啟動(dòng)，所以主啟動(dòng)時(shí)間短，啟動(dòng)電流低，對電網(wǎng)沖擊小，節約電能。陰影部分就是一次啟動(dòng)節約的電能，工作機慣量愈大，啟動(dòng)過(guò)程的時(shí)間愈長(cháng)，啟動(dòng)次數愈頻繁，使用液力偶合器節能效果愈明顯。
�。�4）具有過(guò)載保護功能。
由于偶合器傳動(dòng)無(wú)機械直接聯(lián)接，故當外負載超過(guò)一定限度時(shí)，泵輪力矩便不再上升，此時(shí)電機照常運轉，輸出降速直至停轉，從電源吸取的功率轉化成熱量，使偶合器升溫，當升溫達到一定限度后（通常為125℃），偶合器的易熔塞中的易熔合金熔化，工作液體從小孔噴出，輸出與輸入被切斷，使電機，工作機不受損壞�？捎行У亟档凸收下�，維護費用和停工時(shí)間，延長(cháng)電機和工作機的使用壽命。
4液力偶合器的使用與維護。
�。�1）當電動(dòng)機達到了額定轉速時(shí)，固定在軸套的激振器必須開(kāi)始旋轉，否則應馬上斷電停機檢查，看負載是否有卡死現象。找出原因予以排除。
�。�2）液力偶合器任何時(shí)候都不允許有滲漏現象。
�。�3）連續運轉時(shí)，油溫不得超過(guò)90℃。
�。�4）運轉3000h后，應對工作油的質(zhì)量進(jìn)行檢查，如油質(zhì)變壞應予以換油，油量不足應予以補油。
�。�5）定期檢查彈性塊的磨損情況，必要時(shí)予以更換。
�。�6）定期檢查電動(dòng)機軸與工作機輸入軸安裝精度，必要時(shí)予以矯正。
�。�7）不允許隨便拆卸液力偶合器，以免破壞密封。
�。�8）易熔塞是液力偶合器的過(guò)熱保護裝置，切勿用實(shí)心螺塞代替。
5結語(yǔ)。
從實(shí)踐來(lái)看，液力偶合器在慣性圓錐破碎機上的應用非常成功，它不但節電，而且改變了慣性圓錐破碎機"大馬拉小車(chē)"的現象；降低了對電網(wǎng)的沖擊，提高了電網(wǎng)的功率因數，使電機更加接近在高效區運行。而且，可減緩慣性圓錐破碎機減速箱的齒輪沖擊和隔離扭振。因此，它具有廣泛的推廣應用價(jià)值。