新型可逆反擊式破碎機設(shè)計

新型可逆反擊式破碎機設(shè)計,新型,可逆,反擊,破碎,設(shè)計 本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)文獻綜述 設(shè)計 (論文)題目 新型可逆反擊式破碎機設(shè)計 作者所在系別 機電工程學院 作者所在專業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 作者所在班級 作 者 姓 名 作 者 學 號 指導教師姓名 指導教師職稱 完 成 時 間 北華航天工業(yè)學院教務(wù)處制  說 明 1．根據(jù)學校《畢業(yè)設(shè)計(論文)工作暫行規(guī)定》，學生必須撰寫畢業(yè)設(shè)計(論文)文獻綜述。文獻綜述作為畢業(yè)設(shè)計(論文)答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。 2．文獻綜述應(yīng)在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設(shè)計(論文)工作前期內(nèi)完成，由指導教師簽署意見并經(jīng)所在專業(yè)教研室審查。 3．文獻綜述各項內(nèi)容要實事求是，文字表達要明確、嚴謹，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。 4．學生撰寫文獻綜述，閱讀的主要參考文獻應(yīng)在10篇以上（土建類專業(yè)文獻篇數(shù)可酌減），其中外文資料應(yīng)占一定比例。本學科的基礎(chǔ)和專業(yè)課教材一般不應(yīng)列為參考資料。 5．文獻綜述的撰寫格式按畢業(yè)設(shè)計(論文)撰寫規(guī)范的要求，字數(shù)在2000字左右。文獻綜述應(yīng)與開題報告同時提交。 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）文 獻 綜 述 破碎機設(shè)計文獻綜述 摘要：破碎機是一種物料破碎設(shè)備，適用于冶金、建筑、筑路、化學及硅酸鹽行業(yè)中原料的破碎，可以破碎中等和中等硬度以上的各種礦石和巖石。破碎機破碎比大、效率高、能耗低，產(chǎn)品粒度均勻，適合中碎和細碎各種礦石、巖石。隨著礦山技術(shù)的不斷發(fā)展，圓錐破碎機也分為好幾種，按照種類包括彈簧破碎機、西蒙斯破碎機、液壓破碎機、高效液壓破碎機、單缸破碎機和多缸破碎機等；按照型號分為SDY破碎機、SMH多缸液壓破碎機、SMG單缸液壓破碎機、PY破碎機、CS西蒙斯破碎機、HPC液壓破碎機、HCS高效液壓圓錐破碎。 關(guān)鍵詞：破碎機 巖石 Summary of crusher design literature Abstract: Crusher is a kind of material crushing equipment suitable for crushing of raw materials in metallurgy, construction, road construction, chemical and silicate industry, can break all kinds of ore and rock above medium and medium hardness. Crusher crushing ratio, high efficiency, low energy consumption, uniform product size, suitable for crushing and crushing all kinds of ore, rock. With the continuous development of mining technology, cone crusher is also divided into several categories, according to the types include spring crusher, Simmons crusher, hydraulic crusher, high efficiency hydraulic crusher, single cylinder crusher and multi-cylinder crusher; According to the model is divided into SDY crusher, SMH multi-cylinder hydraulic crusher, SMG single cylinder hydraulic crusher, PY crusher, CS Simmons crusher, HPC hydraulic crusher, HCS high efficiency hydraulic cone broken. Keywords: Crusher rock 1. 物料破碎的研究概況 物料破碎是一個歷史悠久的話題。早在20世紀50年代艾利斯－查爾默斯公司就開始大規(guī)模研究破碎工作。隨著研究的深入，人們熟知了高功率的破碎作業(yè)，可以用來改善能源效率和降低生產(chǎn)成本。B．H．Bergstrom在研究單顆粒破碎時發(fā)現(xiàn)，在空氣中一次破碎的碎片撞擊金屬板時明顯地產(chǎn)生二次破碎，一次破碎的碎片具有的動能占全部破碎能量的45％。如能充分利用二次破碎能量，則可提高破碎效率。也有人指出，較小的持續(xù)負荷比短時間的強大沖擊更有希望破碎物料。我國胡景昆和徐小荷研究顆粒的粉碎時得出結(jié)論，靜壓粉碎效率為100%，單次沖擊效率在35%～40％左右。為了節(jié)約能量，提高粉碎效率，應(yīng)多用靜壓粉碎,少用沖擊粉碎。K.Schonert研究表明，如果使大批脆性物料顆粒受到50MPa以上的壓力，就能夠由“料層粉碎”節(jié)約出可觀的能量。目前“料層粉碎的理論”已為粉碎界公認，根據(jù)料層粉碎理論研制的新設(shè)備有美國諾德伯格公司的旋盤破碎機、俄羅斯的慣性破碎機等。 多碎少磨的原則指導研制以料層粉碎原理的新型破碎機是當前主要方向。1952年F·C邦德和中國旅美學者王仁東根據(jù)大量的實驗結(jié)果，提出裂縫學說。該學說認為物料先在壓力作用下變形，積累一定變形功后，物料中某些脆弱面的內(nèi)應(yīng)力達到極限，因而產(chǎn)生裂縫，此時變形功就集中于裂縫附近并使裂縫加大，變?yōu)楫a(chǎn)生斷裂面的功。1996年第四屆全國粉體工程學術(shù)會議上鄧躍紅、張智鐵 發(fā)表了《物料粉碎分形行為的研究》一文，作者認為破碎理論的研究應(yīng)歸結(jié)為三個大的方面：強度理論的研究、破碎效果的評價、破碎功耗的研究。文書明、郭杰、王繼先在研究超細磨碎機時指出降低入磨粒度，是礦石粉體工程節(jié)能降耗 的有效手段，也是提高磨機處理能力的有效方法，礦石的超細破碎是降低入磨粒度最直接、最徹底的方法。長期以來，粉碎理論的研究主要停留在經(jīng)驗應(yīng)用和統(tǒng)計推測上，人們了解粉碎的規(guī)律尚不明確、不系統(tǒng)。人們期待新理論的出現(xiàn)會給破碎領(lǐng)域帶來一次變革。 2. 破碎機的研究概況 郎寶賢、郎世平在《破碎機》中指出凡用外力將大顆粒物料變成小顆粒物料的過程叫破碎，其使用的機械稱為破碎機。 王璽、王治軍、付衛(wèi)東、王巧云 在圓錐式破碎機的設(shè)計研究中表明破碎機是一種作業(yè)效率較高的破碎設(shè)備，目前在礦山企業(yè)應(yīng)用非常普遍，其效率對企業(yè)成本至關(guān)重要。近代的破碎機械是在蒸汽機和電動機等動力機械逐漸完善和推廣之后相繼創(chuàng)造出來的。1806年出現(xiàn)了用蒸汽機驅(qū)動的輥式破碎機；1858年，美國的布萊克發(fā)明了破碎巖石的顎式破碎機；1878年美國發(fā)展了具有連續(xù)破碎動作的旋回破碎機，其生產(chǎn)效率高于作間歇破碎動作的顎式破碎機；1895年，美國的威廉發(fā)明能耗較低的沖擊式破碎機。1905年出現(xiàn)了筒型磨礦機，1920年出現(xiàn)了破碎機。1924年出現(xiàn)了反擊式破碎機。1943年出現(xiàn)了螺旋分級機。 根據(jù)《破碎機》文獻中指出破碎機按照工作原理和結(jié)構(gòu)特征可分為鄂式破碎機、旋回破碎機、破碎機、輥式破碎機和沖擊破碎機。美國人Bake E W發(fā)明了鄂式破碎機，程居山在《礦山機械》中提到鄂式破碎機具有結(jié)構(gòu)簡單、容易制造、工作可靠、使用維修方便等優(yōu)點，在礦山、冶金、建材、筑路、水利、化工、煤炭等多種行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。為了改善鄂式破碎機性能和提高工作效率，顎式破碎機得到了技術(shù)改進，國內(nèi)外研制出了各種性能更優(yōu)越的鄂式破碎機。旋回式破碎機是大型礦石破碎和堅硬物料破碎的典型設(shè)備，廣泛應(yīng)用于黑色、有色金屬、建材、化工和水泥等行業(yè)。郎寶賢在《破碎機》中提到旋回破碎機主要具有大破碎比、高產(chǎn)量、產(chǎn)品粒度細、節(jié)能和高效等優(yōu)點。據(jù)《破碎機》中記載輥式破碎機是利用兩個轉(zhuǎn)動的圓柱形棍子，礦石受到擠壓和磨剪的作用破碎，當?shù)V石達到粒度要求則從兩輥之間排出。輥式破碎機具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、輕便、工作可靠、調(diào)整破碎比較方便、可對含水物料進行破碎等優(yōu)點。高強、張建華在破碎理論及破碎機的研究與展望中表明沖擊式破碎機分為錘式和反擊式兩種，錘式破碎機利用高速旋轉(zhuǎn)的錘子沖擊和物料自身撞擊到襯板而破碎，當物料達到粒度要求后，從下部的篩條縫隙中排出，錘式破碎機適用于中細碎等中等硬度及脆性物料，具有生產(chǎn)效率高、破碎比大、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、功耗較少、維護簡單等優(yōu)點。反擊式破碎機由轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)、物料進入后，與轉(zhuǎn)子上的板錘擊破碎，然后又被反擊到襯板上再次破碎，從料口排出。具有破碎效率高，出料細而均勻，易損件少，維護保養(yǎng)方便，能耗低等特點。黃冬明、武殿梁在破碎機的多目標規(guī)劃設(shè)計中指出破碎機可用于破碎細碎和中等不同硬度物料，是一種連續(xù)作業(yè)，效率較高的破碎設(shè)備。文章后面將重點圍繞破碎機給出詳細介紹。 3. 破碎機的研究概況 3.1 國外破碎機的發(fā)展狀況 破碎機誕生于20世紀初葉，世界上第一臺破碎機專利公布于1878年，到1898年才制成產(chǎn)品。美國在19世紀末才開始應(yīng)用了破碎機。彈簧式破碎機是由美國人密爾沃基西蒙斯（Symons）兄弟二人設(shè)計的，故得名西蒙斯破碎機。該機至今約有百年的歷史，雖然逐漸改進、結(jié)構(gòu)日趨完善，但基本結(jié)構(gòu)沒有重大變化。郎寶賢、郎世平在《破碎機》中指出該機型其結(jié)構(gòu)為主軸插入偏心套，用偏心套驅(qū)動動錐旋擺運動，動錐襯板時而靠近時而離開定錐襯板，從而使礦巖在破碎腔內(nèi)不斷地遭到擠壓和彎曲破碎。 20世紀40年代，美國Allis Chalmers公司首先推出底部單缸液壓破碎機，該破碎機是在旋回式破碎機基礎(chǔ)上發(fā)展起來的陡錐破碎機。采用液壓技術(shù)，實現(xiàn)了液壓調(diào)整排礦口和過載保護，簡化了破碎機結(jié)構(gòu)減輕了重量，提高了使用性能。據(jù)《破碎機》中闡述，這種機器由于它靠排料口尺寸的大小控制產(chǎn)品粒度，使產(chǎn)品粒度大，且不均勻。對含水、含泥物料易堵塞。 20世紀50-60年代。法國Dragon公司的子公司和日本神戶制鋼有限公司等推出了上部單缸、周邊單缸液壓破碎機。20世紀70-80年代美國Allis Chamers公司在單缸液壓破碎機的基礎(chǔ)上推出高能液壓破碎機；Nordberg公司推出旋盤式破碎機，郎寶賢、郎世平在其專著《破碎機》中提到該機型適用于硬物料的第四段破碎，其給料粒度小，偏心距小，破碎力不大。此后相繼又推出超重型短頭破碎機。黃繼榮、倪德忠在雙圓錐破碎的探討中指出了短頭破碎機的排料粒度≤排礦口的平均破碎率為11.2%，篩孔尺寸為-13㎜時，篩下為23%-25%。加大了功率，強化了彈簧、合金鋼機架，增加了制造成本，為此該公司又推出了Omni型破碎機。為了適應(yīng)沖水破碎又推出了WF型濕式破碎機。鐘升在破碎機的機械傳動過載保護研究中提到破碎機介于其使用環(huán)境的惡劣，常常由于物料偏折不均勻或破碎腔過鐵而產(chǎn)生瞬時間的超載負荷。Babbitless公司推出的BSUF型超細碎破碎機采用滾動軸承代替偏心套，由電動機、皮帶傳動而帶動動錐擺轉(zhuǎn)，頂部單液壓缸裝置調(diào)整排礦口和過載保護，給料粒度-10㎜，產(chǎn)品粒度-6.3㎜占80%。董綱、范秀敏、黃冬明通過對破碎機破碎產(chǎn)品粒型研究中闡述了采取提高主軸轉(zhuǎn)速，改進破碎機結(jié)構(gòu)參數(shù)和增加破碎腔中破碎事件發(fā)生幾率等措施，是改善破碎產(chǎn)品粒型的有效途徑。20世紀80年代俄羅斯成功的慣性破碎機，使破碎機在結(jié)構(gòu)和破碎原理上取得重大進步。 20世紀90年代以來，美國Cedarapids公司推出了EIJOY II 型，MVP型破碎機；美國Nordberg公司推出了新一代HP系列破碎機；瑞典Svedala公司推出新的H系列破碎機；日本神戶制鋼有限公司研制了AF型破碎機和2300ASC型破碎機；俄羅斯烏拉爾機械研究院和米哈諾貝爾研究設(shè)計院開發(fā)出新型短圓頭破碎機，破碎機分上、下兩部分，上腔按料層原理破碎物料，下腔為平行區(qū)。趙昱東在探討破碎機的新進展時指出這種短圓頭破碎機細級別含量較一般圓錐破碎提高5%-10%,襯板金屬消耗降低20%。 3.2 國內(nèi)圓錐破碎發(fā)展狀況 國內(nèi)圓錐式破碎機是在1954年仿前蘇聯(lián)的2100和1650彈簧式破碎機的基礎(chǔ)上，自行設(shè)計生產(chǎn)了1200彈簧破碎機；1958年又設(shè)計制造了大型的2200的彈簧破碎機；上世紀七十年代又研發(fā)了底部單缸與多缸液壓破碎機，也曾經(jīng)研制過中心液壓缸破碎機。之后經(jīng)過多年的反復研制與實踐相繼克服了舊系列彈簧破碎機彈簧壓力的不足、零部件強度低以及結(jié)構(gòu)上的某些缺陷，已經(jīng)批量上產(chǎn)的新系列彈簧破碎機有直徑600、900、1200、1750、2200㎜五個規(guī)格、14種腔形；底部單缸液壓破碎機有直徑900、1200、1650、2200㎜四個規(guī)格，12種腔形；多缸液壓破碎機有直徑1200、2200㎜兩個規(guī)格，4種腔形。當時國產(chǎn)破碎機已經(jīng)達到了系列化、規(guī)格化和標準化的程度，可以說產(chǎn)品齊全、使用可靠，受到國內(nèi)外的認可。盡管如此，國產(chǎn)圓錐式破碎機與國外先進的破碎機相比還有一定差距。為了趕上世界先進水平，沈陽重型機器廠又引進了美國諾德伯格（Nordberg）公司的西蒙斯（Symons）與旋盤式破碎機（Gyradisc crushers）技術(shù)。 近年來國內(nèi)外各廠礦又相繼引進了HP系列、omni和G型破碎機。如三峽工程中，古樹嶺石料場采用兩臺HP300和兩臺omnil560破碎機，下岸溪石料場采用4臺HP500破碎機，鞍鋼調(diào)軍臺選廠采用6臺HP700，香港新機場工程采用6臺HP系列和2臺omni破碎機，廣州黃坡石礦廠采用了3臺omni破碎機。此外，北京三聯(lián)砂石場和北京西郊砂石場各采用一臺G158型破碎機，而河北張家口市砂石場采用了一臺G108型破碎機。全滾動軸承破碎機被浙江湖州石料廠、哈爾濱漠河某金礦等都有引進。 高瀾慶、王文霞、馬飛在破碎機的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢的研究中提到了引進國外先進破碎理念和技術(shù)，提高加工工藝設(shè)計和加工設(shè)備檔次，對我國破碎機的質(zhì)量和技術(shù)提高是必須的。引進的關(guān)鍵在于消化和吸收以及將其國產(chǎn)化，在技術(shù)上實現(xiàn)突破和創(chuàng)新。在引進的破碎機中，有的廠礦用的很成功，但也有失敗的，兩方面都應(yīng)認真總結(jié)，為今后引進破碎機和發(fā)展國內(nèi)破碎機行業(yè)提供寶貴的經(jīng)驗。 3.3 破碎機的發(fā)展方向 物料的粉碎是冶金、礦山、建材、化工、電力等工業(yè)部門應(yīng)用廣泛的一種工藝過程，每年有大量的原料和再利用的廢料都需要進行粉碎。在選礦作業(yè)中，物料破碎占有重要地位。劉淑英在對新型振動破碎機的研究中指出世界上約有15%的電能消耗在粉碎作業(yè)上，而且逐年增加，其中85%以上用于磨碎。隨著貧礦增多、建筑材料需求量不斷增加、工業(yè)利用積聚起來的再生材料占有比例愈來愈大，加之能源短缺，急需不斷改善磨碎作業(yè)。郎寶賢、郎世平在《破碎機》中提到研制高效粉碎設(shè)備和改進現(xiàn)有磨碎機械，對于達到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本、低能耗具有非常重要的意義。 王宏勛在對破碎機械設(shè)備探討中指出了破碎機應(yīng)向大型化、高效化可靠化和節(jié)能化發(fā)展，廣泛采用新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)和新加工工藝方面的成果。發(fā)展中充分注意到專業(yè)和通用之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。特別是近現(xiàn)代以來人們更加注意到了高效和節(jié)能，更加注意到機電一體化和電子控制技術(shù)的同步發(fā)展。郎寶賢在破碎機現(xiàn)狀和發(fā)展方向中指出凡是性能優(yōu)越的破碎機都是采用層壓破碎原理粉碎物料，實現(xiàn)選擇性破碎機都是屬于高能破碎機，從簡化破碎機結(jié)構(gòu)和減輕質(zhì)量以及實現(xiàn)自動控制觀點看，液壓破碎機，特別是單缸液壓破碎機更優(yōu)越。今后也許液壓破碎機有可能逐步代替彈簧式破碎機。同時郎世平、郎寶賢在對破碎機的創(chuàng)新研究中表明新型破碎機的研制首先是使它能夠借用層壓破碎原理達到選擇性破碎的目的。為此破碎機的創(chuàng)新的基本點是，采用優(yōu)化腔型、大底錐角、大擺程、高擺頻，對破碎內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化組合再輸入高能量。高瀾慶、王文霞、馬飛在破碎機的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢中指出在當前我國的礦山行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)狀態(tài)良好的形勢下，應(yīng)引進國外的先進技術(shù)使破碎設(shè)備向著大型化自動化和采用現(xiàn)代技術(shù)提高產(chǎn)品性能和可靠性等方面發(fā)展。其關(guān)鍵在于對設(shè)計思想的消化、吸收。根據(jù)我國的具體情況，提高國產(chǎn)化配套理念，要縮小差距并迎頭趕上和超過國外先進技術(shù)，就必須增加技術(shù)投入。引進國外先進的破碎技術(shù)和裝備，無疑對我國破碎機的質(zhì)量和技術(shù)都有著重大的意義以使我國的產(chǎn)品在國際市場上占有一席之地。 參考文獻 [1] 劉志超.物料粉碎設(shè)備設(shè)計及應(yīng)用[M].徐州：中國礦業(yè)大學，2006 [2] 胡景坤,徐小荷.靜壓和沖擊粉碎巖石的能耗比較[J].金屬礦山,1987(3):9-16. [3] K. Schonert . Critical Operation of High-Pressure Roller Mills[J] Particulate Science and Technology 1997,15(7) [4] 王介強，宋守志.關(guān)于料層粉碎的理論研究[J].中國礦業(yè)，1998,7（5）：48-50 [5] 李宏，馬寶平，袁靜，謝蓬根.實行多碎少磨提高經(jīng)濟效益[J].有色礦山，1999（4） [6] 郎寶賢、郎世平.破碎機[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2008 [7] 鄧躍紅,張智鐵.物料粉碎分形行為的研究[J].礦冶工程,1998（3） [8] 文書明，郭杰，王繼先.國內(nèi)外超細破碎機的研究狀況[J]. 云南冶金，2002，31（3）:52-53 [9] 王璽，王治軍，付衛(wèi)東，王巧云.圓錐式破碎機的設(shè)計[J].煤礦機械，2006,27（9）：26-28 [10] 程居山.礦山機械[M].徐州：中國礦業(yè)大學出版社，1997,5 [11] 高強，張建華.破碎理論及破碎機的研究與展望[J].機械設(shè)計，2009,26（10）：72-74 [12] 黃冬明，武殿梁.破碎機的多目標規(guī)劃設(shè)計[J].機械工程學報，2007,43（3）：2005-2011 [13] 黃繼榮，倪德忠.雙破碎機設(shè)計探討[J].礦山機械，2000,7 [14] 鐘升.破碎機的機械傳動過載保護研究[J].礦業(yè)工程，2011,9（6）41-43 [15] 董綱，范秀敏.，黃冬明.破碎機破碎產(chǎn)品粒形研究[D].上海交通大學學報，2009 [16] 趙昱東.破碎機的新發(fā)展[J]. 煤礦機械，2007,23（4）：72-74 [17] 高瀾慶，王文霞，馬飛.破碎機的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].冶金設(shè)備，2001,128（4）13-16 [18] 劉淑英.新型振動破碎機的研究[J].礦山機械，1995（4） [19] 王宏勛. 破碎機械設(shè)備回顧與展望[J].冶金設(shè)備，2009,57（6）32-35 [21] 郎寶賢. 破碎機現(xiàn)狀和發(fā)展方向[J].礦山機械，2001（1） [22] 郎世平，郎寶賢.破碎機的創(chuàng)新之路[J].有色金屬（選礦部分）2011（1）100-102 [23] 高瀾慶，王文霞，馬飛.破碎機的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].冶金設(shè)備，2001,128（4）13-16 8 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）文 獻 綜 述 指導教師意見 指導教師： 年 月 日 專業(yè)教研室審查意見 負責人： 年 月 日