CN103567011A - 回转式破碎机主轴的套筒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种回转式破碎机主轴套筒，该套筒用于摩擦配合在破碎机主轴的最上端上。所述套筒包括定位成与所述主轴的向外面向表面接触的伸长的轴向壁。所述轴向壁包括在从第二上端向第一下端的方向上减小的厚度，其中所述套筒的朝内面向表面横向于所述套筒的纵向轴线延伸，以便在从所述第一端向所述第二端的方向上朝向所述轴线向内渐缩。

Description

回转式破碎机主轴的套筒

技术领域

本发明涉及一种回转式破碎机主轴的套筒，该套筒被定位在破碎机主轴的最上端，并且具体地但不排它地涉及一种具有渐缩壁厚的套筒。

背景技术

回转式破碎机用于将矿石、矿物以及岩石材料破碎成较小的尺寸。通常，破碎机包括安装在伸长的主轴上的破碎头。第一破碎壳安装在破碎头上，且第二破碎壳安装在框架上，从而第一和第二破碎壳一起限定破碎间隙，将被破碎的材料通过该破碎间隙。驱动装置被布置用以使偏心组件绕轴的下部旋转，以使破碎头执行回转摆动运动并破碎被导入破碎间隙中的材料。

US2009/0008489公开了一种液压可调圆锥破碎机，其中轴向轴承组件包括用于调整破碎机的设置的调整液压缸。US4，919，349公开了一种具有双重密封结构的回转式破碎机，其利用加压空气和垫片结构来阻止污染物进入破碎机。SU897280描述了一种圆锥破碎机，其具有止推盖轴承(step cup bearing)，用以吸收和传递破碎头的破碎力。

破碎头的回转摆动运动由定位在破碎头下方的下部轴承组件以及对主轴的上端进行止推轴承支撑的上轴承支承。通常，主轴上端由套筒保护以免磨损。一般来说，保护套筒包括筒状几何构造，且经由过盈或摩擦配合而保持在主轴上。然而，这样的结构要求套筒被加热以增大其直径，以便能够安装到主轴上或可从主轴拆卸。

在US1，592，313、US1，748，102、RU718160以及RU940837中公开了保护套筒的示例。

然而，常规的保护套筒存在一些问题。具体而言，如果把加热后的套筒摩擦配合到主轴端部所花的时间过长，则在迫使套筒安装到轴上到达正确的最终位置之前，套筒就冷却且收缩并非是不常见的。另外，拆卸经常也存在问题，这是因为在能够移除套筒之前需要切割套筒。在大的破碎机上，保护套筒具有坚固的壁厚，这种切割操作能够花费大量时间和劳力，且增加了可能损伤轴的风险。要求一种能解决上述问题的主轴套筒。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于回转式破碎机主轴的套筒，该套筒允许方便地在轴上连接和分离，以便迅速且便利地组装和拆卸。

该目的通过提供一种套筒而完成，该套筒具有朝内面向表面，该朝内面向表面在轴向方向上从第一(下)端到第二(上)端朝向套筒的纵向轴线向内渐缩。本套筒结构构造成通过与主轴的减缩端部区域直接接触的过盈或摩擦配合结构而固定安装到位。具体而言，套筒的朝内面向表面的锥形轮廓能够滑过相应的锥形主轴端部区域，而不会有套筒在到达其完全配合位置前过早地卡在轴上的风险。在与现有装置一起使用时，本套筒可以在刚好将组装之前被加热，以增大其直径。类似地，为了方便拆卸，热可以被施加到套筒，同时伴随以机械振荡。

根据本发明的第一方面，提供一种回转式破碎机主轴的套筒，该套筒用于摩擦配合在破碎机主轴的最上端上，该套筒包括：伸长的轴向壁，该轴向壁绕套筒的纵向轴线延伸，所述壁具有定位成与主轴的向外面向表面接触的朝内面向表面和相对于纵向轴线的朝外面向表面，所述壁在朝内面向表面和朝外面向表面之间延伸；所述壁具有定位在主轴的下部区域处的第一端以及定位在主轴的与下部区域相对的上部区域处的第二端；其中，壁在第一端与第二端之间的区域上的厚度在从第二端向第一端的方向上减少；其特征在于：在轴向方向上，在所述区域中的朝内面向表面横向于纵向轴线延伸，以便在从第一端到第二端的方向上朝向轴线向内渐缩。

优选地，壁的厚度减少所遍及的区域延伸套筒的大致整个轴向长度。

优选地，套筒还包括垂直或横向于轴向壁延伸的径向壁，径向壁定位在第二端处或朝向第二端定位，并朝向纵向轴线向内延伸。可选地，径向壁包括定位在套筒的纵向轴线处的通孔。

优选地，朝外面向表面的横截面形状轮廓为大致圆形。优选地，朝内面向表面的横截面形状轮廓为大致圆形。优选地，朝外面向表面的形状轮廓在轴向方向上限定柱体的一部分。优选地，朝内面向表面的形状轮廓在轴向方向上限定锥体的一部分。

可选地，套筒包括至少一个凹槽，该至少一个凹槽在朝内面向表面中凹进。此外，该凹槽可以围绕朝内面向表面的区域在周向方向上延伸。可选地，该凹槽沿着朝内面向表面在轴向方向上延伸。可选地，套筒可进一步包括至少一个孔，该至少一个孔被设置成穿过壁，以允许流体穿过到达朝内面向表面。相应地，孔能够允许润滑液通过套筒的主体被导入，以便在套筒的区域处浸润处在套筒的朝内面向表面与主轴的朝外面向表面之间的区域。在套筒包括有位于朝内面向表面的凹槽时，润滑流体能够在凹槽内周向地且轴向地流动，从而完全地润滑套筒和主轴的交界面。

可选地，在第一端的区域中，朝内面向表面相对于纵向轴线在朝向朝外面向表面的方向上径向地向外弯曲，以使壁厚在弯曲区域处减少至零。

根据本发明的第二方面，提供一种回转式破碎机的主轴，包括：轴体，所述轴体具有定位于破碎机的下部区域的第一端以及相对于第一端定位于破碎机的上部区域的第二端；其特征在于：在第二端的区域中，轴体的厚度在主轴的轴向方向上渐缩，以便在截面面积上减小；并且主轴还包括本文详细描述的套筒，该套筒摩擦配合在位于主轴的第二端处的渐缩区域上。

根据本发明的第三方面，提供一种包括本文所述的主轴和套筒的回转式破碎机。

附图说明

下面，将参考附图仅举例说明本发明的具体实施方式，其中：

图1是根据本发明的具体实施方式的回转式破碎机的剖面侧视图，该回转式破碎机具有在其上端处由上轴承装置支承的主轴且具有围绕主轴的上端安装的保护套筒；

图2是图1的破碎机的上部区域的放大图。

具体实施方式

参照图1，破碎机包括框架100，框架100具有上框架101和下框架102。破碎头103安装到伸长的轴107上。第一破碎壳105可固定地安装在破碎头103上，第二破碎壳106可固定地安装在上框架101上。破碎区104形成在相对的破碎壳105、106之间。排出区109定位在破碎区104的正下方，且由下框架102部分地限定。

上框架101进一步划分为顶壳111和十字架(spider)，顶壳111安装在下框架102(替代性地称为底壳)上，十字架从顶壳体111延伸并且表示破碎机的上部。十字架包括两个沿直径方向相对的臂110，所述臂110从中央盖向外径向地延伸，该中央盖定位在纵向轴线115上，纵向轴线115大体上延伸通过框架100和回转式破碎机。臂110通过绕纵向轴线115定中心的中间环形凸缘而安装到顶壳111的上部区域。通常，臂110和顶壳111形成单一结构并且被一体地形成。

驱动器(未示出)经由驱动轴108和适当的齿轮116而联接到主轴107，以便使轴107绕纵向轴线115偏心地旋转，并且使破碎头103执行回转摆动运动并破碎被导入破碎间隙104中的材料。轴113的上端区域包括轴向锥度，以限定上部锥形部分。锥体113在底部到顶部的方向上背离头部103向内渐缩。轴107的最上端117通过顶部轴承组件112而保持在轴向可旋转的位置。类似地，轴107的下端118由底部轴承组件119支承。

为了避免上部锥形部分113过度磨损，大致柱形的磨损套筒114安装在轴区域113之上并且围绕轴区域113。套筒114通过摩擦配合的过盈而在区域113处被保持到位，并且套筒114被设置成在套筒114的整个轴向长度上紧密触碰接触。相应地，套筒114被定位在轴承组件112和区域113之间，以吸收因回转摆动运动的破碎动作所导致的径向加载力和轴向加载力。

参照图2，套筒114包括朝外面向表面201和朝内面向表面200，面201、200的定向参照的是延伸通过轴区域113和套筒114的纵向轴线115。朝内面向表面200被以直接接触的方式固定抵靠锥形区域113的朝外面向表面202。相应地，朝内面向表面200从第一端207到第二端208朝向纵向轴线115向内渐缩，其中在正常使用期间，第一端207在破碎机中被定位在第二端208下方。套筒114在第一端207和第二端208之间的长度上，朝内面向表面200和朝外面向表面201的横截面形状轮廓为大致圆形。然而，朝外面向表面201被布置成大致平行于轴线115，从而在从外面观察时，套筒114包括大致柱形的几何形状。根据该构造，套筒114的被限定在相对的表面200、201之间的环形轴向壁209包括这样的厚度，即：该厚度在从第二上端208到第一下端207的方向上渐缩并且减小。可以理解的是，为了允许套筒114配合成与锥形端部113紧密收缩配合接触，内表面200的锥角大致等于轴区域113的朝外面向表面202相对于轴线115的锥角。

在第一端207处，随着朝内面向表面200朝向朝外面向表面201向外弯曲204，壁209的厚度急剧地减小。该弯曲或尖锐的环形边缘区域204构造成紧密接触轴107的台肩区域205，该台肩区域205在破碎壳105和破碎头103的正上方的区域上径向地向外弯曲。

轴107的最上端117通过安装销206而保持到位，安装销206与轴线115对准并且从安装凸起部207轴向地向下延伸。凸起部207和销206与轴端113和套筒114同轴地定位。

径向壁203垂直于轴向壁209延伸并在第二端208处朝向轴线115向内定向。设置穿过径向壁203的孔210，孔210具有足以容纳凸起部207的直径，以使壁203从轴向壁209围绕凸起部207延伸。相应地，当径向壁203被安置成抵靠轴端117时，套筒114在整个锥形轴区域113上完全地配合到位。在该构造中，轴向壁209定位在上部轴承112和轴区域113中间。

根据具体实施方式，轴向壁209包括这样的厚度，即：该厚度从第二端208到第一端207在套筒114的除弯曲的端部区域204之外的整个长度上均匀地减少。

Claims (15)

1.一种回转式破碎机主轴的套筒(114)，所述套筒用于摩擦配合在破碎机主轴(107)的最上端(113)上，所述套筒(114)包括：

伸长的轴向壁(209)，所述轴向壁(209)绕所述套筒(114)的纵向轴线(115)延伸，且所述轴向壁(209)具有定位成与所述主轴(107)的向外面向表面(202)接触的朝内面向表面(200)和相对于所述纵向轴线(115)的朝外面向表面(201)，所述轴向壁(209)在所述朝内面向表面(200)和所述朝外面向表面(201)之间延伸，

所述轴向壁(209)具有定位在所述主轴(107)的下部区域(205)处的第一端(207)，以及定位在所述主轴(107)的与所述下部区域(205)相对的上部区域(117)处的第二端(208)，

其中，所述轴向壁(209)在所述第一端(207)和所述第二端(208)之间的区域上的厚度在从所述第二端(208)到所述第一端(207)的方向上减少，

其特征在于：

在轴向方向上，在所述区域上的所述朝内面向表面(200)横向于所述纵向轴线(115)延伸，以便在从所述第一端(207)到所述第二端(208)的方向上向内朝向所述纵向轴线(115)渐缩。

2.根据权利要求1所述的套筒，其中，所述轴向壁(209)的厚度减少所遍及的区域延伸所述套筒(114)的大致整个轴向长度。

3.根据前述任一权利要求的套筒，还包括垂直或横向于所述轴向壁(209)延伸的径向壁(203)，所述径向壁(203)定位成处于所述第二端(208)处或朝向所述第二端(208)，并向内朝向所述纵向轴线(115)延伸。

4.根据权利要求3所述的套筒，其中，所述径向壁(203)包括定位在所述套筒(114)的纵向轴线(115)处的通孔(210)。

5.根据前述任一权利要求的套筒，其中，所述朝外面向表面(201)的横截面形状轮廓为大致圆形。

6.根据前述任一权利要求的套筒，其中，所述朝内面向表面(200)的横截面形状轮廓为大致圆形。

7.根据前述任一权利要求的套筒，其中，所述朝外面向表面(201)的形状轮廓在轴向方向上限定柱体的一部分。

8.根据前述任一权利要求的套筒，其中，所述朝内面向表面(200)的形状轮廓在轴向方向上限定锥体的一部分。

9.根据前述任一权利要求的套筒，还包括在所述朝内面向表面(200)中凹进的至少一个凹槽。

10.根据权利要求9所述的套筒，其中，所述凹槽围绕所述朝内面向表面(200)的区域在周向方向上延伸。

11.根据权利要求9或10所述的套筒，其中，所述凹槽沿着所述朝内面向表面(200)在轴向方向上延伸。

12.根据前述任一权利要求的套筒，还包括至少一个孔，所述至少一个孔被设置成穿过所述轴向壁(209)，以允许流体通过到达所述朝内面向表面(200)。

13.根据前述任一权利要求的套筒，其中，在所述第一端(207)的区域，所述朝内面向表面(200)相对于所述纵向轴线(115)在朝向所述朝外面向表面(201)的方向上径向向外弯曲(204)，使壁厚在弯曲区域(204)处减少至零。

14.一种回转式破碎机主轴，包括：

轴体(107)，所述轴体(107)具有定位在破碎机的下部区域处的第一端(118)以及相对于所述第一端(118)定位在破碎机的上部区域处的第二端(117)，

其特征在于：

在所述第二端(117)的区域(113)中，所述轴体(107)的厚度在所述主轴的轴向方向上渐缩，以便在横截面面积上减少；并且

所述主轴还包括如前述任一权利要求所述的套筒(114)，所述套筒(114)摩擦配合在位于所述主轴的第二端(117)处的渐缩区域(113)上。

15.一种回转式破碎机，包括如权利要求14所述的主轴(107)和套筒(114)。

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