CN102357371B - 一种多缸液压滚动轴承圆锥破碎机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多缸液压滚动轴承圆锥破碎机，包括下部机架、偏心轴套机构、传动组、动锥、上部机架组和过铁与清腔装置，所述上部机架组设在下部机架的上方，传动组和偏心轴套机构均安装在下部机架上，传动组与偏心轴套机构连接，偏心轴套机构上安装有动锥，所述下部机架与上部机架组直接安装有过铁与清腔装置，所述偏心轴套机构采用滚动轴承式偏心轴套机构，过铁与清腔装置采用溢流阀式过铁与清腔装置，动锥底部还连接有动锥体防旋装置。本发明提高了圆锥破碎机破碎效率和产量，延长了机器的使用寿命，降低了设备使用成本，过铁保护及清腔装置不但能够承受更高的系统工作压力，而且安全可靠，装配方便，可控制动锥体按照一定的方向旋转，从而提高生产效率，节省能源。

Description

一种多缸液压滚动轴承圆锥破碎机

【技术领域】

本发明涉及矿山机械设备，尤其涉及一种多缸液压滚动圆锥破碎机结构的改进。

【背景技术】

多缸液压滚动圆锥破碎机是一种常用的矿山机械设备。

现有技术的多缸液压滚动圆锥破碎机结构包括：下部机架、上部机架、偏心轴套、动锥组、传动组、弹簧组、铜座、铜套和齿轮副。偏心轴套通过铜套与下部机架连接，动锥组在铜座上，传动组通过齿轮副将动力传动给偏心轴套，从而驱动动锥作回旋摆动实现挤压破碎工作。

该结构的多缸液压滚动圆锥破碎机存在以下缺陷：

一、铜偏心套与动锥主轴以及机架中心套间是滑动形式，因此，偏心铜套与机架上的中心套筒以及动锥主轴之间的转动转速受到限制，转速难以提高，降低了圆锥破碎机工作效率和生产能力；滑动摩擦的摩擦系数远大于滚动摩擦的摩擦系数，因而铜偏心套与机架上的中心套筒以及偏心铜套与动锥主轴之间的磨损大，降低了机器的使用寿命，增加了机器的使用成本。同时，支撑动锥体结构形式也采用铜套结构。动锥体以及进入破碎腔的物料所产生的力都将作用在铜套上，并且铜套与动锥体间是滑动摩擦，因而铜套易损坏，增加了机器的维护成本和停机时间，造成机器的使用成本增加。

二、弹簧式的过铁与清腔装置中，弹簧容易发生应力松弛问题；并且采用弹簧使得过铁与清腔装置装配工艺性很差。

三、动锥体没有防旋装置，因而动锥体在破碎腔中理论上可以自由任意旋转。根据现有经验，没有防旋装置的动锥体在破碎腔，不仅可以顺时针方向旋转，也可能逆时针方向旋转，动锥体逆时针方向旋转会造成物料在破碎腔中打滑的现象，因而造成排矿颗粒大，生产效率降低，能源浪费大。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种多缸液压滚动轴承圆锥破碎机，能够提高圆锥破碎机破碎效率和产量，延长机器的使用寿命，降低设备使用成本，使过铁保护及清腔装置不但能够承受更高的系统工作压力，而且安全可靠，装配方便，能够控制动锥体按照一定的方向旋转，从而提高生产效率，节省能源。

为实现上述目的，本发明提出了一种多缸液压滚动轴承圆锥破碎机，包括下部机架、偏心轴套机构、传动组、动锥、上部机架组和过铁与清腔装置，所述上部机架组设在下部机架的上方，传动组和偏心轴套机构均安装在下部机架上，传动组与偏心轴套机构连接，偏心轴套机构上安装有动锥，所述下部机架与上部机架组直接安装有过铁与清腔装置，其特征在于：所述偏心轴套机构采用滚动轴承式偏心轴套机构，过铁与清腔装置采用溢流阀式过铁与清腔装置，动锥底部还连接有动锥体防旋装置，所述溢流阀式过铁与清腔装置包括液压缸底座、液压缸、防尘橡胶、活塞及连杆、直动溢流阀和油管道，所述液压缸底座上设有油孔道，液压缸底座与液压缸固定连接，液压缸内安装有活塞及连杆，活塞及连杆将液压缸的内腔分隔为上腔和下腔，活塞及连杆上包裹有防尘橡胶，直动溢流阀上的进出油孔与液压缸底座的油孔道相连，直动溢流阀通过油管道连接到油箱，所述活塞及连杆的端部安装有耦合连接块和球面座，球面座的下方安装有凸座，所述球面座的上表面为凹球面，下表面为平面；凸座的上表面为凸球面，所述液压缸底座下方安装有连接座，连接座上设有销轴，所述液压缸底座上安装有管接头，管接头与油孔道相连通，所述直动溢流阀安装在液压缸底座的侧壁上，液压缸底座的上部安装有溢流阀挡板，所述液压缸底座与液压缸通过焊接结构实现固定连接，所述动锥体防旋装置包括制动轴、制动盘、超越离合器、切断螺钉、导向环、万向浮动盘、扭矩盘，所述万向浮动盘具有上工作面和下工作面，超越离合器具有内圈和外圈，所述万向浮动盘的上工作面与扭矩盘间隙配合，扭矩盘与动锥转柄连接，万向浮动盘的下工作面与制动轴间隙配合，制动轴的一端与制动盘固定连接，制动盘与万向浮动盘配合安装，制动轴的另一端与超越离合器的内圈固定连接，超越离合器的外圈通过切断螺钉与导向环连接，所述万向浮动盘上开有至少一个储油槽。

作为优选，所述滚动轴承式偏心轴套机构包括偏心套本体、推力圆锥滚子轴承、推力圆柱滚子轴承、上径向滚动轴承、下径向滚动轴承、齿轮、配重块和轴承压板，所述推力圆锥滚子轴承的底部轴承圈与偏心套本体采用过盈配合，推力圆柱滚子轴承的顶部轴承圈与偏心套本体采用过盈配合，偏心套本体的上部过盈安装有上径向滚动轴承，偏心套本体的下部过盈安装有下径向滚动轴承，上径向滚动轴承的工作面与下径向滚动轴承的工作面之间存在一个偏心角度α，齿轮和轴承压板分别压住下径向滚动轴承和上径向滚动轴承的外圈，偏心套本体上安装有配重块。

作为优选，所述偏心套本体内设有若干润滑油道。

作为优选，所述偏心套本体上安装有密封环，所述密封环将推力圆锥滚子轴承和推力圆柱滚子轴承密封；所述齿轮与下径向滚动轴承的外圈采用螺栓固定连接，轴承压板与上径向滚动轴承的外圈也采用螺栓固定连接；所述偏心角度α为1.8°～4.5°。

作为优选，所述制动轴上设有键销，制动盘与制动轴之间通过键销固定连接，超越离合器的内圈与制动轴之间也通过键销固定连接。

本发明的有益效果：本发明用滚动轴承代替滑动轴承实现偏心套与机架上的中心套筒以及动锥主轴之间的转动，提高了偏心套的转速，从而提高了圆锥破碎机破碎效率和产量，减小了偏心套与动锥主轴之间的摩擦系数，提高了机器的使用寿命，降低了设备使用成本，偏心套与动锥体间采用了推力轴承的结构形式使得偏心套机构承受冲击能力强、偏心套与动锥体间采用滚动副后，偏心套的旋转几乎不会带动动锥体旋转，降低了设备停机时间和维护成本。当有过硬物料进入破碎腔，上部机体支撑环被抬升，活塞及连杆向上移动，液压缸上腔压力增大到预设值，直动溢流阀溢流，润滑油进入液压缸下腔，实现过硬物料排除；当需要清理破碎腔中物料时，液压缸下部注入高压油，即可通过球面座顶起上部机架支撑环，实现清腔作用，清腔结束液压缸上腔压力恢复到预设值。本发明可承受更大的系统工作压力，当液压缸上腔一旦达到预设压力值，溢流阀立即打开，高压油流入液压缸底腔，安全迅速，有利地保护系统工作安全，该结构安全可靠，结构简单，装配方便。该装置还具有自校中作用，保证了活塞及连杆垂直性，提高活塞及连杆使用寿命。保证了动锥按一定的方向旋转，防止动锥逆时针旋转造成物料在破碎腔中出现打滑现象，提高了生产效率，减少了能源浪费，起到了节约能源的作用。本发明结构简单，成本低，安装方便。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明一种多缸液压滚动轴承圆锥破碎机的结构示意图；

图2-1是本发明一种多缸液压滚动轴承圆锥破碎机中偏心轴套机构的立体图；

图2-2是本发明一种多缸液压滚动轴承圆锥破碎机中偏心轴套机构的剖视示意图；

图3-1是本发明一种多缸液压滚动轴承圆锥破碎机中过铁保护及清腔装置的结构示意图；

图3-2是图3-1的A-A剖视图；

图3-3是本发明一种多缸液压滚动轴承圆锥破碎机中过铁保护及清腔装置中球面座的结构示意图；

图3-4是本发明一种多缸液压滚动轴承圆锥破碎机中过铁保护及清腔装置中凸座的结构示意图；

图4-1是本发明一种多缸液压滚动轴承圆锥破碎机中动锥体防旋装置的结构示意图；

图4-2是本发明一种多缸液压滚动轴承圆锥破碎机中动锥体防旋装置中万向浮动盘的结构示意图。

【具体实施方式】

如图1所示，多缸液压滚动轴承圆锥破碎机，包括下部机架1、偏心轴套机构2、传动组3、动锥4、上部机架组5和过铁与清腔装置6，所述上部机架组5设在下部机架1的上方，传动组3和偏心轴套机构2均安装在下部机架1上，传动组3与偏心轴套机构2连接，偏心轴套机构2上安装有动锥4，所述下部机架1与上部机架组5直接安装有过铁与清腔装置6，所述偏心轴套机构2采用滚动轴承式偏心轴套机构2，过铁与清腔装置6采用溢流阀式过铁与清腔装置6，动锥4底部还连接有动锥体防旋装置7。

如图2-1、2-2所示，偏心轴套机构2包括偏心套本体21、推力圆锥滚子轴承22、推力圆柱滚子轴承23、上径向滚动轴承24、下径向滚动轴承210、齿轮25、配重块26和轴承压板27，所述推力圆锥滚子轴承22的底部轴承圈与偏心套本体21采用过盈配合，安装时，首先将底部轴承圈加热，然后装配到偏心套本体21相应轴承工作面上。推力圆柱滚子轴承23的顶部轴承圈与偏心套本体21采用过盈配合，安装时，首先将顶部轴承圈加热，然后装配到偏心套本体21相应轴承工作面上。偏心套本体21的上部过盈安装有上径向滚动轴承24，偏心套本体21的下部过盈安装有下径向滚动轴承210，上径向滚动轴承24的工作面与下径向滚动轴承210的工作面之间存在一个偏心角度α，安装时，先将偏心套本体21加热，然后把上径向滚动轴承24、下径向滚动轴承210装配到偏心套本体21相应轴承工作面上，最后将齿轮25与轴承压板27分别压住下径向滚动轴承210外圈、上径向滚动轴承24外圈，并用螺栓11紧固。偏心套本体21上安装有配重块26，安装好以后做平衡实验。

所述偏心套本体21内设有若干润滑油道29，采用稀油润滑，偏心套本体21上设计有四个轴承工作面，各轴承工作面间均设计有润滑油道29。所述偏心套本体21上安装有密封环28，所述密封环28将推力圆锥滚子轴承22和推力圆柱滚子轴承23密封。所述齿轮25与下径向滚动轴承210的外圈采用螺栓211固定连接，轴承压板27与上径向滚动轴承24的外圈也采用螺栓211固定连接。所述偏心角度α为1.8°～4.5°。

偏心套机构通过齿轮25传递的动力而围绕推力圆柱滚子轴承23与下径向滚动轴承210进行旋转，由于上径向滚动轴承24的工作面与下径向滚动轴承210的工作面存在一个偏心角度α，因此与偏心套机构上径向滚动轴承24相连的动锥4体就形成一个角度为α的旋回运动。

如图3-1、3-2所示，过铁与清腔装置6包括液压缸底座61、液压缸62、防尘橡胶63、活塞及连杆65、直动溢流阀610和油管道611，所述液压缸底座61上设有油孔道，液压缸底座61与液压缸62固定连接，液压缸62内安装有活塞及连杆65，活塞及连杆65将液压缸62的内腔分隔为上腔和下腔，活塞及连杆65上包裹有防尘橡胶63，直动溢流阀610上的进出油孔与液压缸底座61的油孔道相连，直动溢流阀610通过油管道611连接到油箱。所述活塞及连杆65的端部安装有耦合连接块66和球面座67，球面座67的下方安装有凸座64，与圆锥破碎机的上机体配合连接。所述液压缸底座61下方安装有连接座612，连接座612上设有销轴68，与圆锥破碎机的下机体配合连接。所述液压缸底座61上安装有管接头69，管接头69与油孔道相连通，可实现放油泄压。所述直动溢流阀610安装在液压缸底座61的侧壁上，液压缸底座61的上部安装有溢流阀挡板60，避免上部物料掉落而损坏直动溢流阀610，起到了很好的保护作用。所述液压缸底座61与液压缸62通过焊接结构实现固定连接，结构简单，连接牢固。

如图3-3、3-4所示，所述球面座67的上表面为凹球面，下表面为平面；凸座64的上表面为凸球面，能够进一步提高与圆锥破碎机的上机体配合的效果，结构更牢固。

当有过硬物料进入破碎腔，上部机体支撑环被抬升，与之相连的活塞及连杆65向上移动，使液压缸62的上腔压力不断增大，达到预设值后直动溢流阀610溢流，润滑油经由液压缸底座61上的油孔道进入液压缸62下腔，实现过硬物料排除；当需要清理破碎腔中物料时，液压缸62下腔注入高压油，即可通过球面座67顶起上部机体支撑环，实现清腔作用，清腔结束液压缸62的上腔压力恢复到预设值。

如图4-1、4-2所示，动锥体防旋装置7包括制动轴76、制动盘74、超越离合器77、切断螺钉78、导向环79、万向浮动盘73、扭矩盘72，所述万向浮动盘73具有上工作面731和下工作面732，超越离合器77具有内圈和外圈，所述万向浮动盘73的上工作面731与扭矩盘72间隙配合，扭矩盘72与动锥转柄71连接，万向浮动盘73的下工作面732与制动轴76间隙配合，制动轴76的一端与制动盘74固定连接，制动盘74与万向浮动盘73配合安装，制动轴76的另一端与超越离合器77的内圈固定连接，超越离合器77的外圈通过切断螺钉78与导向环79连接。所述制动轴76上设有键销75，制动盘74与制动轴76之间通过键销75固定连接，超越离合器77的内圈与制动轴76之间也通过键销75固定连接。万向浮动盘73上开有两个储油槽733，保证了装置的充分润滑，延长了使用寿命。制动盘74、万向浮动盘73、扭矩盘72采用耐磨材料制作，且润滑充分，制动盘74、万向浮动盘73、扭矩盘72自身扭转阻力很小，因而也保证了动锥顺时针旋回的灵活性。

工作时，当动锥顺时针旋转，超越离合器77允许动锥自由转动；当动锥逆时针转动时，超越离合器77逆止制动轴76阻止制动盘74转动，从而阻止万向浮动盘73转动，进而阻止动锥逆时针转动；当动锥逆时针转动力矩超过允许值时，切断螺钉78将被切断，从而保护超越离合器77以及单向防旋装置上的其它零件。

下部机架1采用整体铸造，安装偏心轴套机构2时，先将下部机架1加热，然后将圆柱滚子推力轴承底圈装配到下部机架1相应位置，再将偏心轴套上的圆柱滚子推力轴承与圆柱滚子推力轴承底圈对正，将偏心轴套装配到下部机架1中；接着，安装传动组3、调节齿轮副8；将动锥4与偏心轴套机构2通过滚动轴承连接；最后再安装其它零部件。设备工作时，传动组3通过调节齿轮副8将动力传递给偏心轴套机构2，驱动偏心轴套机构2旋转，旋转的偏心轴套机构2推动动锥4摆动，进而与定椎形成张合，从而挤压进入破碎腔中的物料。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种多缸液压滚动轴承圆锥破碎机，包括下部机架、偏心轴套机构、传动组、动锥、上部机架组和过铁与清腔装置，所述上部机架组设在下部机架的上方，传动组和偏心轴套机构均安装在下部机架上，传动组与偏心轴套机构连接，偏心轴套机构上安装有动锥，所述下部机架与上部机架组直接安装有过铁与清腔装置，其特征在于：所述偏心轴套机构采用滚动轴承式偏心轴套机构，过铁与清腔装置采用溢流阀式过铁与清腔装置，动锥底部还连接有动锥体防旋装置，所述溢流阀式过铁与清腔装置包括液压缸底座、液压缸、防尘橡胶、活塞及连杆、直动溢流阀和油管道，所述液压缸底座上设有油孔道，液压缸底座与液压缸固定连接，液压缸内安装有活塞及连杆，活塞及连杆将液压缸的内腔分隔为上腔和下腔，活塞及连杆上包裹有防尘橡胶，直动溢流阀上的进出油孔与液压缸底座的油孔道相连，直动溢流阀通过油管道连接到油箱，所述活塞及连杆的端部安装有耦合连接块和球面座，球面座的下方安装有凸座，所述球面座的上表面为凹球面，下表面为平面；凸座的上表面为凸球面，所述液压缸底座下方安装有连接座，连接座上设有销轴，所述液压缸底座上安装有管接头，管接头与油孔道相连通，所述直动溢流阀安装在液压缸底座的侧壁上，液压缸底座的上部安装有溢流阀挡板，所述液压缸底座与液压缸通过焊接结构实现固定连接，所述动锥体防旋装置包括制动轴、制动盘、超越离合器、切断螺钉、导向环、万向浮动盘、扭矩盘，所述万向浮动盘具有上工作面和下工作面，超越离合器具有内圈和外圈，所述万向浮动盘的上工作面与扭矩盘间隙配合，扭矩盘与动锥转柄连接，万向浮动盘的下工作面与制动轴间隙配合，制动轴的一端与制动盘固定连接，制动盘与万向浮动盘配合安装，制动轴的另一端与超越离合器的内圈固定连接，超越离合器的外圈通过切断螺钉与导向环连接，所述万向浮动盘上开有至少一个储油槽。

2.如权利要求1所述的多缸液压滚动轴承圆锥破碎机，其特征在于：所述滚动轴承式偏心轴套机构包括偏心套本体、推力圆锥滚子轴承、推力圆柱滚子轴承、上径向滚动轴承、下径向滚动轴承、齿轮、配重块和轴承压板，所述推力圆锥滚子轴承的底部轴承圈与偏心套本体采用过盈配合，推力圆柱滚子轴承的顶部轴承圈与偏心套本体采用过盈配合，偏心套本体的上部过盈安装有上径向滚动轴承，偏心套本体的下部过盈安装有下径向滚动轴承，上径向滚动轴承的工作面与下径向滚动轴承的工作面之间存在一个偏心角度α，齿轮和轴承压板分别压住下径向滚动轴承和上径向滚动轴承的外圈，偏心套本体上安装有配重块。

3.如权利要求2所述的多缸液压滚动轴承圆锥破碎机，其特征在于：所述偏心套本体内设有若干润滑油道。

4.如权利要求2或3所述的多缸液压滚动轴承圆锥破碎机，其特征在于：所述偏心套本体上安装有密封环，所述密封环将推力圆锥滚子轴承和推力圆柱滚子轴承密封；所述齿轮与下径向滚动轴承的外圈采用螺栓固定连接，轴承压板与上径向滚动轴承的外圈也采用螺栓固定连接；所述偏心角度α为1.8°～4.5°。

5.如权利要求1所述的多缸液压滚动轴承圆锥破碎机，其特征在于：所述制动轴上设有键销，制动盘与制动轴之间通过键销固定连接，超越离合器的内圈与制动轴之间也通过键销固定连接。

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