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礦山用圓錐式破碎機設(shè)計
在中國國內(nèi)的鐵礦石品位一般在百分之一二十的較多，以華北地區(qū)（內(nèi)蒙古、河北、山西、河北）為例，多數(shù)的礦區(qū)鐵礦石的品位在20%以下。目前個體礦場中普遍使用的破碎方式是兩級顎破的配置，然后進入磁選，再進入球磨機的生產(chǎn)流程。
為了達到更高的生產(chǎn)效率，需要將進入球磨機的物料盡可能的細碎，也就是說球磨機之前的破碎機要具備很好的細碎能力，將鐵礦石破碎到最小的粒度。要達到這樣的破碎效果，工藝上可以采用兩級顎破加細碎的配置。兩級顎破就是粗細顎破，這是很常見的設(shè)備類型，關(guān)鍵是第三級的細碎設(shè)備的選擇。常見的細碎設(shè)備有錘破（立式、臥式）、高效細碎機、圓錐等類型
圓錐破碎機應(yīng)用在金屬礦（鐵礦、銅礦、鉬礦）是世界上的流行做法，尤其在大型的礦場圓錐破的應(yīng)用十分的普遍。圓錐破碎機分為彈簧圓錐破碎機、多缸圓錐破碎機和單缸圓錐破碎機。
圓錐式破碎機利用破碎錐在殼體內(nèi)錐腔中的旋回運動，對物料產(chǎn)生擠壓、劈裂和彎曲作用，粗碎各種硬度的礦石或巖石的大型破碎機械。裝有破碎錐的主軸的上端支承在橫梁中部的襯套內(nèi)，其下端則置于軸套的偏心孔中。軸套轉(zhuǎn)動時，破碎錐繞機器中心線作偏心旋回運動它的破碎動作是連續(xù)進行的，故工作效率高于顎式破碎機 。但僅適用于中碎或細碎作業(yè)的破碎機械。中、細碎作業(yè)的排料粒度的均勻性一般比粗碎作業(yè)要求的高，因此，在破碎腔的下部須設(shè)置一段平行區(qū)，同時，還須加快破碎錐的旋回速度，以便物料在平行區(qū)內(nèi)受到一次以上的擠壓。中細碎作業(yè)的破碎比較粗碎作業(yè)的大，故其破碎后的松散體積就有較大的增加。為防止破碎腔可能因此引起阻塞，在不增大排料口以保證所需的排料粒度的前提下，必須通過增大破碎錐下部的直徑來增大總的排料截面。圓錐破碎機的排料口較小，混入給料中的非破碎物更易導(dǎo)致事故，且因中、細碎作業(yè)對排料粒度要求嚴格，必須在襯板磨損后及時調(diào)整排料口，因而圓錐破碎機的保險和調(diào)整裝置較之粗碎作業(yè)更為必要。
結(jié)構(gòu)：
如圖1所示，圓錐破碎機主要由機架、傳動軸、偏?心套、球面軸承、破碎圓錐、調(diào)整裝置、 調(diào)整套、彈簧以及下料口等部分組成。
（1）破碎機主機架總成：破碎機主機架由上架體和下架體組成，兩者通過液壓缸連接，內(nèi)有耐磨襯板和保護罩：上架體是焊接件，其上口焊有耐磨銅板，下架體是整體鑄鋼件。
（2）主軸總成：主軸與主機架的下架體中心輪毅采用錐面小過盈配合裝配，主軸開有軸向和徑向潤滑油孔。
（3）偏心軸套總成：偏心軸套其內(nèi)部安裝有采用螺釘固定的高鉛青銅襯套;下部通過螺栓安裝有大錐齒輪和止推軸承，其中上止推軸承為鍛鋼件，下止推軸承為高鉛青銅件；另外，在偏心軸套上還裝有利用螺栓固定的配重組件，其內(nèi)部灌鉛并安裝了耐磨保護襯板。
（4）動錐體總成：動錐上部采用螺栓連接固定有給料板組件，下部安裝有球面軸瓦，可以與安裝在套筒內(nèi)的球面鋼瓦相配合；動錐外部安裝有高錳鋼制成的動錐襯板，動錐體與其襯板之間的空隙充灌有環(huán)氧樹脂;動錐內(nèi)部安裝有上下高鉛青銅襯套。
（5）定錐體總成：定錐上部安裝的是給料料斗；內(nèi)部安裝有采用大直徑螺栓固定的高錳鋼耐磨襯板，定錐體與其襯板間同樣充灌有環(huán)氧樹脂；定錐外部是與調(diào)整環(huán)配合的梯形螺紋。
（6）調(diào)整環(huán)：調(diào)整環(huán)是組件，由調(diào)整環(huán)、夾緊環(huán)、凸輪隨動件和液壓馬達等組成；夾緊環(huán)內(nèi)有梯形螺紋，可與定錐相連；調(diào)整環(huán)上部裝有主機架固定銷和導(dǎo)向桿，以防止調(diào)整環(huán)在主機架內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
（7）機組潤滑裝置：由潤滑油箱、電機油泵、過濾裝置、冷卻裝置和控制裝置組成。例如煙臺鑫海礦機的圓錐破碎機采用干油或者水兩種密封方式,使灰塵雜質(zhì)無法進人機體內(nèi)，保證了潤清油的清潔。
（8）水平傳動軸總成：一臺大功率主驅(qū)動電機，通過三角帶輪傳動裝置使水平軸上的小錐齒輪驅(qū)動大錐齒輪及偏心軸套:水平軸的箱體為整體鑄鐵件，用螺栓固定到主機架上。
（9）液壓夾架和過鐵釋放裝置:通過雙作用液壓缸使得調(diào)節(jié)環(huán)上部各組件與破碎機主機架相連。
（10）調(diào)節(jié)機構(gòu)總成：用液壓馬達驅(qū)動小齒輪，小齒輪驅(qū)動調(diào)節(jié)帽上的大齒圈，從而驅(qū)動定錐轉(zhuǎn)動，來達到調(diào)節(jié)定錐襯板與動錐襯板之間間隙的目的。
（11）液壓控制站：控制站包括帶有油表的油箱、電機油泵、過濾裝置、蓄能裝置、控制裝置、壓力開關(guān)、安全保護裝置等；在破碎機旁還裝有端子箱和按鈕控制柜。
運作機理：
如圖2所示，破碎過程是在固定的定錐和旋回運動的動錐之間完成的。
圓錐破碎機工作時，破碎機的水平軸由電機通過三角皮帶和皮帶輪來驅(qū)動，水平軸通過大、小齒輪帶動偏心套旋轉(zhuǎn)，破碎機圓錐軸在偏心套的作用下產(chǎn)生偏心距做旋擺運動,使得破碎壁表面時而靠近定錐表面,時而遠離定錐表面，從而使石料在破碎腔內(nèi)不斷地受到擠壓、折斷和沖擊而破碎。破碎后的物料在自重的作用下從破碎機下部的排料口排出。圓錐破碎機動錐的上腔支撐在固定主軸上端的球面軸瓦上，其下腔套在偏心軸套的外面，其運動由偏心軸套直接帶動。當(dāng)偏心軸套繞主軸旋轉(zhuǎn)時，動錐不僅隨偏心軸套繞機器的中心線做旋轉(zhuǎn)運動，而且還繞自己的軸線旋轉(zhuǎn)，該動錐是繞著其球面支承中心作空間旋擺運動的。動錐的軸線與主軸中心線相交于固定點，即球面中心點，其夾角為進動角。破碎機運轉(zhuǎn)時，動錐軸線相對機器中心線作圓錐面運動，其錐頂為球面支承中心，該點在動錐的運動過程中始終保持靜止。因此，動錐的運動可視為剛體繞定點的轉(zhuǎn)動，即動錐的運動是由兩種旋轉(zhuǎn)運動組成：進動運動或牽連運動(動錐繞機器中心線做旋轉(zhuǎn)運動)和自轉(zhuǎn)運動或相對運動(動錐繞自己的軸線做旋轉(zhuǎn)運動)。
圓錐破碎機在空載運轉(zhuǎn)情形下，動錐自轉(zhuǎn)是由球面軸承給動錐的摩擦力矩和偏心軸套給動錐的摩擦力的數(shù)值決定的，哪個力矩大，則動錐即依此力矩的方向轉(zhuǎn)動。在正常情況下動錐都是順著偏心軸套回轉(zhuǎn)方向自轉(zhuǎn)的，自轉(zhuǎn)速度決定于兩個力矩的差值。而該型圓錐破碎機在球面軸承和動錐下襯套之間，以控制動錐的自轉(zhuǎn)。在有負載運轉(zhuǎn)情形下，石料對動錐錐面的摩擦力矩遠超過偏心軸套對動錐產(chǎn)生的摩擦力矩。