單缸液壓圓錐破碎機是一種新型高效的破碎設備。在破碎機的工作過程中,可能會出現三種工況:第一種是破碎機在正常工況下工作,第二種工況是破碎機在給料口破碎過大礦塊,第三種工況是破碎機出現過鐵。在這些工況下,破碎機的主軸受到大小不同的力。
破碎機主軸斷裂大多數都在上部螺紋退刀槽處,下部與錐體相配合的底面以及兩段直徑不同的交接面處。產生斷軸的原因是進料口破碎過大礦塊和排料口過鐵造成。主軸結構有階梯軸和錐形軸兩種形式。階梯軸在各截面變化處易產生應力集中,當破碎機超負荷時,容易在這些地方發生斷裂。據統計,國內旋回破碎機主軸斷裂數十根,大多數都發生在應力集中較大的地方,如螺紋退刀槽處或在下部不同軸徑兩交接面處等。這種形式主軸與動錐體是靠上、下兩段圓柱面與錐體圓柱孔采用過盈配合相連接。而錐形面配合可以減少配合面過盈量,減少應力集中,因為在破碎時,破碎力對配合面有不斷地楔緊作用。但錐面配合方式其軸向安裝定位準確程度較差。
綜上所述,在設計破碎機時,動錐體內孔與主軸采用過盈配合。主軸與動錐體過盈配合的結合力(力矩)的驗算可參考有關文獻。設計主軸結構時,應特別注意:加大不同截面的過渡圓角,減少應力集中;采用較大的卸載槽;采用較適當的配合形式和適度的過盈量;要保證主軸的加工精度。
目前,圓錐破碎機向著大功率、高能化方向發展,特別是超細碎破碎機。因此,這種破碎機主軸受力很大,必須大大地提高它的強度。由于超細碎高能破碎機功率很大,如HP700圓錐破碎機,電動機功率為450kW,因此要求主軸必須有很高的強度,除加粗主軸之外,為了保證整機外形尺寸又不大,采用了錐體與主軸為一個整體的空心主軸,其下部為一個圓柱形筒體,其內徑很大,從而大大地增加了主軸強度而又不增加機體外形尺寸。這是高能破碎機發展的一個突出特點,與其相配合的偏心軸套結構也作了相應地變動。
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