第二节CH870液压圆锥破碎机1. 工作原理液压圆锥破碎机的主要工作部件是可动圆锥(简称动锥)和固定圆锥(即上架体),它们之间形成的空腔叫做破碎腔。
主轴和动锥固联为一体,它的上端置于上架体衬套孔内,下端插在偏心轴套中,整个动锥支承在液压油缸的活塞上部。
油缸活塞上部有三个磨擦盘,上盘固定在主轴下端,下盘固定在活塞上,中盘的上表面是球面,下表面是平面。
破碎机工作时,中盘对上盘和下盘都有相对滑动。
主电机通过V型带将动力传递给水平轴,水平轴端的小伞齿轮与装在偏心轴套下端的大伞齿轮啮合,带动偏心轴套转动。
由于偏心的作用,主轴与动锥在偏心轴套的驱动下围绕破碎机中心线作旋摆运动。
对于固定锥(上架体)某一点而言,动锥总是周期性地靠近或远离。
动锥靠近时,破碎腔中的矿石因受挤压或弯曲而破碎;动锥远离时,已经破碎了的矿石在自身重力的作用下排出。
液压圆锥利用液压升降系统来控制动锥的升降,从而调节排矿口的大小;利用D-V阀保险系统来快速排出液压缸的液压油,从而增大排矿口,保护破碎机不过载;卸载后,D-V阀复位,PLC系统自动开启液压泵向液压缸拱油,使动锥复位。
2.设备结构图1为液压圆锥破碎机结构图。
主要由上机架部、下机架部、主轴部、偏心轴部、小齿轮轴部、液压油缸部、液压调节系统、润滑系统及空气密封装置等组成。
2.1 上机架部上机架部为主轴上端提供一个支承点,并承受圆锥工作时的部分破碎力。
上机架的上半部分为横梁结构,其中心孔内装有外表面为锥形、内表面为砂漏形的横梁衬套,主轴上端(装有主轴衬套)与该衬套是动配合,主轴可沿衬套上下滑动。
在横梁孔下端装有衬套密封圈,上端设有通气孔和注油孔。
由于主轴升降、加油、温度变化等原因均会引起横梁衬套内空间的气压变化,设置通气孔可避免内空间的高气压或产生真空。
主轴的运动相当于绕定点的回转运动,这个“定点”在横梁衬套中心线上,其位置由两个因素来决定:①主轴止推轴承的球面半径;②主轴止推轴承的空间位置。
球面半径的改变,或主轴的升降,均会改变“定点”的位置,使“定点”沿横梁中心线移动到一个新的位置。
如果考虑到中盘的平移,可以看出“定点”实际上又是在绕横梁中心线作圆周运动。
横梁衬套内表面设计成砂漏形,正是为了适应主轴回转运动的需要。
上机架的下半部分装有固定衬板,衬板用螺栓固定在架体上。
为使上机架适合安装从粗型直至细型的各种类型衬板,在衬板和机架之间配有填充环,以减少某些衬板与机架过大的间隙。
在衬板与机架、填充环与机架的间隙内须填充塑性填料。
为防止矿石冲击损坏上机架,装有横梁护板和横梁端盖。
2.2 主轴部动锥体和主轴采用圆锥面静配合联接,构成主轴部的主体。
锥体上装有动锥衬板,衬板与锥体之间浇铸塑性填料,同时用主轴螺母通过气割环从顶端向下压紧衬板。
拆卸动锥衬板时,先用氧气切开气割环,衬板就容易拆卸了。
主轴螺母不是直接拧在主轴上,其间增加了一个内侧螺母,内侧螺母与主轴螺纹相联,这种设计可避免频繁拆卸主轴螺母而损坏主轴。
主轴上端与横梁衬套配合的部分装有主轴衬套,保护主轴不受磨损。
防尘密封圈用挡圈承托在锥体下部,挡圈靠螺栓固定在锥体上。
防尘密封圈可自由地沿挡圈的上表面作微量滑动,以保证与防尘罩的吻合。
为防止矿粒堆积在防尘罩外侧,在挡圈下还装有一块橡胶刮板。
主轴止推轴承分上、中、下盘。
上盘为主轴止推板,采用高铅青铜制造,与主轴下端固联,其下表面为球面,以适应主轴的旋摆运动;中盘为止推垫,铁质制造,上表面为球面,下表面为平面,其内部开有径向油孔,中盘平放于下盘上;下盘即活塞耐磨板,由高铅青铜制成,与活塞固联。
上盘和下盘的磨擦面均开有油槽,当上、下盘的磨损量达其油槽深度时,即应更换。
2.3 下机架部为减小机器部件的动应力,最好将破碎机安装在防振的橡胶缓冲垫上,就是在下机架与钢基座之间放置橡胶缓冲垫,我矿即是采用这种安装方式。
破碎机工作时,在水平面上有±15mm的旋摆,并在起动和停机时更大些。
当然,这类破碎机也有不用橡胶缓冲垫而直接安装的实例。
下机架中心孔内装有下机架衬套,它与下机架为间隙配合,拆卸时,下机架衬套通常能够容易地从机架中吊出。
如果下机架衬套太紧,则应使用随机提供的吊装工具将衬套从机架中拔出来。
衬套靠耐磨板上的凸台来压紧,耐磨板同时还作为偏心轴部的止推轴承。
耐磨板用圆锥销固定在下机架上。
下机架中心筒上方装有防尘罩,它与锥体上的防尘密封圈形成间隙配合,抵御外界粉尘侵入设备内部。
防尘罩靠近传动轴的一侧,装有定位块,用于限制偏心轴部受传动力后向上窜动,其限位间隙为0.2~0.4mm。
在防尘罩内,自由地平放着主轴内密封圈及其托环,内密封圈与主轴的间隙不大于2.5mm。
下机架连接筋及小齿轮轴托架均装有筋护板。
当耐磨板磨到最小厚度时就应更换;或因耐磨板磨损而使齿轮间隙无法调至正常时,也应更换耐磨板。
上、下机架之间,下机架与液压油缸之间,均采用止口相配,螺栓联接。
2.4 偏心轴部偏心轴部由螺旋大伞齿轮、偏心轴、大齿轮载体及配重、偏心衬套组成。
偏心轴部安放在耐磨板上,其工作时以耐磨板为支承并在其上旋转。
偏心衬套装在偏心轴内,键联接,上部用衬套挡圈压住,螺栓紧固后注锁紧胶。
偏心衬套与偏心轴的最大允许间隙为0.3mm。
偏心轴部可以整个从破碎机内向上起吊拆卸或装配,它极大地方便了机器的解体检修。
偏心轴部起吊时为防止耐磨板吸住跟着上来,可用起子通过大齿轮载体上的孔制止耐磨板。
偏心衬套本身也是偏心的,同一个偏心衬套在偏心轴内的安装位置不同,可使圆锥获得不同的偏心距离。
圆锥实际偏心距离等于偏心轴和偏心衬套的偏心值之和。
大齿轮载体热装在偏心轴上,键联接;大伞齿轮与大齿轮载体完全靠螺栓联接,因此应特别注意按要求拧紧螺栓。
大齿轮载体上有三个全螺纹孔,可用于大齿轮的拆卸。
2.5 小齿轮轴部弧齿小伞齿轮用键联接在小齿轮轴一端,大皮带轮用锥形胀套和键联接在小齿轮轴另一端。
采用双列球面滚柱轴承。
小齿轮轴箱装在下机架的传动轴托架内,其位置用定位螺栓定位,用法兰联接螺栓紧固。
装配时,轴承及隔离环可油浴加热至不超过100℃,小齿轮可加热至不超过130℃。
小齿轮轴承采用单独的润滑系统润滑,在内轴承的内侧和外轴承的外侧装有骨架油封,油封的弹簧缘均指向小齿轮。
在小齿轮轴箱底部靠近外轴承的地方,装有油位管(出油口),当油位高于油位管的上口时,油流漫过管口从出油口流回油箱,从而使油位始终保持在合适的位置。
小齿轮及轴的中心线相对于轴箱中心线是偏移的,所以旋转小齿轮轴箱就可以调节大小齿轮的齿侧间隙。
轴箱法兰上的螺栓孔特意加工成腰子形,以满足轴箱旋转调节的需要。
小齿轮轴箱法兰与下机架贴合面之间有密封圈,增减密封圈的厚度可以调节齿轮的啮合印痕,印痕说明了轮齿的承载区域是否符合要求。
主电机轴端装有小皮带轮,经V型带将动力传给小齿轮轴部。
2.6 液压油缸部一般情况下,液压油缸部与下机架是联在一起的,不会也不必要拆分开来。
新设备出厂时,液压油缸部就是和下机架联在一起作为总成提供给现场的。
这里将它们分开,是为了叙述的方便。
液压油缸安装在下机架的底部,止口配合,用螺栓联接。
油缸活塞的上方装有活塞耐磨板(下盘),用定位销固定在活塞上;止推垫(中盘)平放于下盘上。
活塞支承动锥,通过活塞的调节能控制动锥的调节,调节排矿口的大小。
液压油缸采用V型密封组件密封,装在活塞底部。
活塞、V型密封组件、液压缸衬套、液压缸盖一起组成了液压缸。
液压油缸的上半部分没有衬套,活塞顶部与缸体内壁直接接触。
V型密封件及活塞既可以从上、也可以从下拆装,可根据现场情况灵活掌握。
2.7 液压调节系统液压凋节系统由液压油箱、双向齿轮式液压泵、控制阀、磁性过滤器、ASR 接口(PGl)、安全阀、过滤器(回油)、先导控制减压阀等组成。
利用液压泵正、反转产生不同的油流方向,改变控制阀的内部通断,从而实现向液压缸供油、或从液压缸吸油,使动锥上升或下降,也就是所谓的“减小设定”或“增加设定”。
为减少因污染而影响阀的正常工作,必须保持液压系统的洁净。
安全阀的作用是限定整个液压系统的最高压力,由厂家测试设定后密封出厂,在现场一般不应再作调节。
2.8 ASR系统ASR系统即“自动设定调节系统”。
排矿口是依据主轴位置经过换算得出,主轴位置也用来计算排矿口和衬板的磨损量。
液压系统压力与圆锥的破碎力成正比。
ASR系统计算机连续地检测上述参量,并与设定值比较后作出补偿调节。
日常操作中,可能需要定期地对最大允许电机功率、最大允许液压系统压力、最佳排矿口尺寸进行调整,这些调整可以通过控制面板上圆锥符号周围的按键来完成。
2.9 润滑系统主润滑系统由主油箱、过滤器(吸入)、主油泵、过滤器(出口)、冷却器、油流量监测器、减压阀、温控保护开关、回油流量开关等组成。
油从位于液压缸中部的进油孔进入活塞空腔内,活塞顶部开有中心孔与主轴止推轴承相联。
在润滑止推轴承的同时,部分润滑油直接从止推垫(中盘)的径向油孔挤出流往轴承四周的空间,在供油压力的作用下向上运行,一路进入下机架衬套和偏心轴之间润滑,而后从耐磨板上表面溢出并润滑耐磨板;另一路进入偏心轴衬套和主轴之间润滑,从偏心轴顶部溢出,主轴内密封圈阻挡继续向上飞溅的油,使其折返下行。
两路油最终汇集于大齿轮所在的环形油槽内,从位于小齿轮一侧的开口流向小齿轮下方的集油腔,并润滑大、小伞齿轮。
润滑油从集油腔下方的回油孔流回油箱。
小齿轮轴承润滑系统由小齿轮轴承润滑油箱、过滤器(吸入)、油泵、带压差指示和旁通阀的滤油器、单向阀等组成。
润滑油从小齿轮轴箱上方进入,在轴箱内聚集并润滑滚动轴承,高于油位管上口的油从回油管流回油箱。
外轴承外侧和内轴承内侧均装有密封圈,既防止了泄漏,也防止了与主油箱的油相互窜通。
2.10 空气密封装置圆锥破碎机采用压缩空气密封,防止粉尘进入破碎机。
空气密封装置主要包括:鼓风机及其供风系统,防尘密封圈和防尘罩等。
随着动锥的旋摆,防尘圈在挡圈内滑动并绕着防尘罩转动,由于防尘圈与防尘罩间隙、防尘圈与挡圈间隙均很小,保证了内部风压始终高于大气压力,使粉尘挡在破碎机外。
防尘密封圈磨损过大或椭圆形将产生过大的缺口间隙,破坏空气密封条件,因此应及时更换。
CH870MF圆锥破碎机主要参数设备重量:50吨额定功率:600kW检修最大件重量:15,210kg最大给矿粒度:100mm排矿口调整范围:16~51mm推荐排矿口范围:18~20mm处理能力: 450t/h排料细度: P85小于25mm最大检修件重量 13吨3. 日常检查与维护破碎机应进行定期的系统检查。
这样,可减少维修量和维修规模,降低停车时间和总的成本。
由于破碎机工作条件的变化很大,因此不可能预先提供一个适合所有破碎机的检查和维修计划。
但是可以在执行以下所提供的常规检查的基础上,根据现场情况进行调整和完善。