保證顎式破碎機(jī)較佳性能的根本因素是動(dòng)顎有較佳的運(yùn)動(dòng)特性。這個(gè)特性又是借助機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)所得到的。因此,顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)是保證破碎機(jī)有較佳性能的根本方法。
河南源通機(jī)械設(shè)備有限公司(簡(jiǎn)稱源通機(jī)械)開(kāi)發(fā)了顎式破碎機(jī)軟件,借助其中機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊對(duì)各種規(guī)格的破碎機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),得到了較佳的動(dòng)顎運(yùn)動(dòng)特性。實(shí)踐結(jié)果表明,破碎機(jī)性能有顯著提高。我公司顎式破碎機(jī)銷往歐美各大洲以及東南亞各國(guó),產(chǎn)品基本上達(dá)到各國(guó)好水平。目前,計(jì)算機(jī)在國(guó)內(nèi)各廠家已荃木普及,但顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)尚未得到廣泛應(yīng)用。我相信,在源通機(jī)械實(shí)踐結(jié)果的拉動(dòng)下,各廠家會(huì)積極采用破碎機(jī)機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的好辦法。
國(guó)內(nèi)顎式破碎機(jī)的機(jī)重普遍高于國(guó)外同規(guī)格的破碎機(jī)。減輕機(jī)重也是一個(gè)重要課題,顎式破碎機(jī)機(jī)架占整機(jī)重量很大比例(鑄造機(jī)架占50%、焊接機(jī)架占30%)。國(guó)外顎式破碎機(jī)都是焊接機(jī)架,甚至動(dòng)顎也采用焊接結(jié)構(gòu)。國(guó)內(nèi)前幾年掀起一股用鑄造機(jī)架代并焊接機(jī)架的勢(shì)頭,這無(wú)疑是一種倒退行為。此外,鑄鋼是一種高能耗的工藝過(guò)程,從節(jié)約能源的角度也應(yīng)大力發(fā)展焊接機(jī)架。顎式破碎機(jī)采用焊接機(jī)架才是長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的正確方向。另外,機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理也式使機(jī)重增加的重要原因。機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先應(yīng)以受力為依據(jù),在滿足強(qiáng)度、剛度的條件下,力求減輕重量。
機(jī)架前壁載荷主要是由橫向筋板所承受。一般情況下,破碎機(jī)都不需要加縱向筋板1, 2,如圖1所示.該機(jī)側(cè)壁加強(qiáng)筋布置不合理,數(shù)較又太多,致使它的機(jī)重達(dá)了7. 5t(同規(guī)格破碎機(jī)機(jī)重為5. 5t)。當(dāng)然,該機(jī)過(guò)重不完全是由這兩個(gè)因素所造成,側(cè)壁筋板位置和方向也應(yīng)根據(jù)受力情況而定.圖2所示為英國(guó)某公司生產(chǎn)的大傳動(dòng)角(負(fù)支承)顎式破碎機(jī)機(jī)架簡(jiǎn)圖。該機(jī)架側(cè)壁布置有1, 2, 3三根筋板,筋板1設(shè)置在主軸承側(cè)面,筋板3設(shè)置在主軸承后下方.這兩塊筋之間用筋板2連接起來(lái)構(gòu)成一個(gè)“A"形框架。圖3所示為該機(jī)受力分析。
圖中軸承所受鼓大力;作用方向?yàn)镠A,正是圖2側(cè)壁加強(qiáng)筋1的方向。從而說(shuō)明圖2中側(cè)壁筋板布置完全符合受力的要求。
動(dòng)顎也是破碎機(jī)重量較大的零件,而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也應(yīng)以動(dòng)額受力為依據(jù),在滿足強(qiáng)度、剛要求的條件下,盡量減輕重量。根據(jù)動(dòng)顎受力分析可,較大破碎力作用在動(dòng)額軸承偏上處,由此往上(頭部)受力越來(lái)越小。原250 x 400, 400 x 600顎式破碎機(jī)是目前尚有多家生產(chǎn)動(dòng)顎結(jié)構(gòu)剛好與其受力要求相反,即軸承附近處截面小,越向頭部截面越大,而且相差太懸殊。結(jié)果導(dǎo)致動(dòng)顆強(qiáng)度低而重量又很大。這兩種破碎機(jī)都是在軸承偏上處被折斷而損壞。
動(dòng)顎的加強(qiáng)筋布置方式,也應(yīng)按上述受力要求設(shè)計(jì)。己有的顎式破碎機(jī)加強(qiáng)筋橫向厚度從上到下厚度一樣。為符合受力條件,又滿足重量輕的要求,可采用變厚度加強(qiáng)筋。即靠上部(頭部)的加強(qiáng)筋厚度應(yīng)小,越往下厚度越大。就是說(shuō),改原來(lái)矩形加強(qiáng)筋為梯形加強(qiáng)筋,這樣會(huì)減輕動(dòng)顎重量又保證有足夠的強(qiáng)度。動(dòng)顎兩軸承之間部位的壁厚可適度減薄,借以減輕重量。
此外,應(yīng)加強(qiáng)機(jī)架、動(dòng)顎有限元的研究,進(jìn)行機(jī)架、動(dòng)顎有限元優(yōu)化設(shè)計(jì),達(dá)到機(jī)架、動(dòng)顎重較輕又有高度的可靠性。其它,還有破碎腔、破碎機(jī)動(dòng)力平衡等等都可以借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。總之,應(yīng)采用現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法代替原有的常規(guī)設(shè)計(jì)方法。
再者,由于焊接、鑄造、熱處理工藝等因素也都會(huì)對(duì)破碎機(jī)產(chǎn)生影響。所以,我們應(yīng)提高設(shè)計(jì)制造工藝等綜合水平以及采用液壓調(diào)整排料口和液壓保險(xiǎn),逐步使國(guó)產(chǎn)顎式破碎機(jī)達(dá)到各國(guó)**水平。