CN109365052A - 散热式制砂机转子总成 - Google Patents

Abstract

本发明涉技术领域，公开了一种散热式制砂机转子总成，包括主轴、转子架、板锤、两套轴承、皮带轮、飞轮，转子架通过胀套连接在主轴上，板锤通过压块安装在转子架上，两套轴承分别设置在主轴上，位于转子架的两侧，皮带轮、飞轮分别设置在主轴的两端；皮带轮、飞轮上均设有筋板，皮带轮、飞轮在转动过程中，筋板对轴承具有扇风散热的功效。本发明用于在大型破碎机中使用，通过设置在飞轮、皮带轮上的筋板在转动中共同对主轴散热，成功地解决了大型破碎机结构主轴上的大尺寸轴承在使用中的散热难题，保证了破碎机设备在复杂的工作现场高负载、长时间的稳定运行。

Description

散热式制砂机转子总成

技术领域

本发明涉技术领域，特别是涉及一种散热式制砂机转子总成。

背景技术

矿山机械是作为矿物破碎、磨粉、筛分等使用的设备，在我国的基础设施建设、在国外建筑施工中使用量巨大。破碎机用于对各种矿石、岩石等物料进行粗、中、细碎作业，广泛应用于公路、铁路、水利、电力、建筑等行业建设用砂石料的生产。破碎机一般用于在破碎生产线中使用，破碎机生产线主要由给料机、破碎机、胶带输送机、电控系统等组成，可将石灰石、花岗岩、玄武岩、河卵石等物料连续加工成建设用砂子，每小时的制砂产量在40吨至360吨之间。大型破碎机的单体重量在15吨至32吨之间。破碎机在工作中的破碎物料成分复杂，往往需要长时间连续工作，一般在室外的碎石施工现场使用，其工作环境复杂，现场往往伴有大量粉尘、复杂的振动。

现有的破碎机一般由机体、转子总成、破碎架总成、驱动装置组成。其中，机体是破碎机的外壳结构，作为机体的主要支撑结构使用。转子总成是与物料直接碰撞接触的部分，用于对物料进行撞击破碎。破碎架总成是固定在机体内的撞击破碎结构，与转子总成配合使用，用于对物料进行撞击破碎。驱动装置用于驱动转子总成在破碎机内转动，是动力部分。破碎机以及制砂机转子总成的重量均较大，因此破碎机在运转过程中，破碎机的负载很大，而且在时产量较高时，还需要维持转子总成较高的转速、需要长时间连续运转。转子总成一般通过尺寸较大的轴承、轴承架转动安装在机体上，为了长时间维持破碎机良好的工作状态，这些大尺寸轴承的散热就尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够自动散热、散热效果优良的散热式制砂机转子总成。

为了实现上述目的，本发明提供一种散热式制砂机转子总成，包括主轴、转子架、板锤、两套轴承、皮带轮、飞轮，转子架固定连接在主轴上，板锤连接在转子架上，两套轴承分别设置在主轴上转子架的两侧，皮带轮、飞轮分别设置在主轴的两端；皮带轮、飞轮上均设有筋板，皮带轮、飞轮在转动过程中，筋板对轴承能够扇风散热。

作为优选方案，皮带轮、飞轮均包括内圈、连接板和外圈，内圈通过胀套连接在主轴上，连接板连接内圈和外圈，连接板上设有沿着主轴的轴向贯穿连接板的通风孔。

作为优选方案，皮带轮和飞轮上靠近轴承一侧的筋板为用于扇风散热的方形的筋板，皮带轮和飞轮上远离轴承一侧的筋板为用于加强结构的三角形的筋板。

作为优选方案，皮带轮、飞轮的每一侧均设有3至8块筋板。

本发明提供一种散热式制砂机转子总成，用于在破碎机中使用，通过设置在飞轮、皮带轮上的筋板在转动中同时对主轴上的轴承扇风散热，使得制砂机转子总成的主轴在转动过程中对轴承自行散热，使得破碎机在伴有大量粉尘、复杂振动的工作环境中工作时，对轴承提供较好的散热，保证破碎机设备高负载、长时间运行时的工作状态，大幅提高了制砂机转子总成的使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例中的散热式制砂机转子总成的结构示意图；

图2是本发明实施例中的飞轮的结构示意图；

图中，10、主轴；20、转子架；30、板锤；40、轴承；41、轴承座；42、密封圈；50、皮带轮；60、飞轮；70、筋板；71、内圈；72、连接板；73、外圈；74、通风孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1、图2所示，本发明优选实施例的一种散热式制砂机转子总成，本发明包括主轴10、转子架20、板锤30、多个轴承40、皮带轮50、飞轮60，转子架20固定连接在主轴10上，板锤30通过压块安装固定在转子架20上，多个轴承40分别设置在主轴10上转子架20的两侧，其中，轴承40的数量可以为两套，每套轴承40由一个或者两个轴承相叠组成，皮带轮50设置在主轴10的第一端，飞轮60设置在主轴10的第二端，即皮带轮50、飞轮60设置在主轴10的两端。

其中，皮带轮50、飞轮60上均设有筋板70，皮带轮50、飞轮60在转动过程中，能够通过筋板70对轴承40所在侧扇风扇热。使得破碎机在运转中能够自动对轴承40散热，无需外部设置其他散热结构配合进行散热。

现对现有的破碎机结构和规格进行说明。在对各种矿石、岩石等物料进行粗、中、细碎作业中，破碎机在破碎生产线中使用时，破碎机生产线主要由给料机、破碎机、胶带输送机、电控系统等组成，可将石灰石、花岗岩、玄武岩、河卵石等物料连续加工成建设用砂子，每小时的制砂产量在40吨至360吨之间。且大型破碎机的单体重量在达到15吨至32吨之间。例如，下表给出了4个型号的破碎机的型号规格的具体说明：

表1

其中，转子总成作为机体的结构中与物料直接接触碰撞的部分，在破碎机运转过程中需要驱动其运转进而与物料接触、对其破碎。制砂机转子总成的重量一般占据整个破碎机重量的20%左右，即转子总成的重量为3吨至7吨之间。根据上表中提供的实际运行参数和规格发现，转子的转速为380r/min到550r/min之间。可见，制砂机转子总成的重量较大，而且要求要求其以在一定范围内的转速运转。其中，对质地越硬的物料进行破碎时，转子的转速要求越大。

在实际工作中，在破碎生产线使用时需要维持系统的稳定运转，破碎生产线的各个机器都应当维持在稳定的工作状态，破碎机的稳定正常运行是整个破碎生产线稳定运行的关键。

如图1所示，本散热式制砂机转子总成通过轴承40套接安装，然后将散热式制砂机转子总成安装在破碎机机体上使用，制砂机转子总成的每一侧的轴承40的静载荷应当在1.5吨至3.5吨之间，考虑到运转中的动载荷和工作载荷，制砂机转子总成的轴承40承受的载荷很大，在实际使用中，特别是在连续的破碎制砂工作中，轴承40的散热就显得尤为重要。在实际中，导致轴承温度过高可能的原因有润滑脂不足或过多、润滑脂脏污、清洗轴承后更换润滑脂、轴承损坏、轴承座的轴承孔位磨损、轴承装配间隙过大、轴承跑外圈。其中，保证合适的轴承运行温度是保证润滑油的正常润滑、避免轴承孔位磨损、避免轴承损坏的重要条件。

现有技术中对制砂机转子总成的轴承散热的往往是通过控制破碎机连续工作的时间，然后停机自然冷却；或者是通过定期检修，检查轴承和主轴的工作状态，以保证轴承和主轴的工作状态。特别是必须经常检查轴承润滑和温度情况，在轴承润滑脂泄漏或轴承温升超过35℃（温度超过75℃）时，则必须停机查明原因并及时排除。

现有的也有在金属废弃物利用、饲料生产中使用的破碎机，这一类破碎机属于破碎使用中载荷较小的破碎机，相应地破碎机的转轴、转轴上的支撑轴承的尺寸也较小，转轴上的支撑轴承可以充分地通过轴承圈与其他结构件、空气之间导热，进而实现散热，避免局部过热。同时，这类小型破碎机的转速大致在100r/min以内，其轴承在工作中的发热量较低，也不需要专门对轴承进行散热，即能够满足散热的要求。

与小型破碎机不同的是，在每小时的制砂产量在40吨至360吨之间的破碎机，由于载荷巨大、破碎机转子的转速达到380r/min到550r/min，相应地轴承40的轴向尺寸、径向尺寸都需要采用较大的设计值，轴承40在轴向上延伸长度很大，轴承40内更容易发生热量集中；同时，轴承40在径向上的厚度也很大，导致轴承40径向上将热量通过安装构件及时传导出的难度增大。所以在破碎机长时间工作时，轴承40的发热量较大时，轴承40上和轴承40与主轴10的接触处极有可能发生热量集中、难以排出，容易导致主轴10烧轴现象发生，轴承40上发生表面过热剥离的缺陷。因此，对大尺寸的轴承40稳定散热、进行温度控制，对提升轴承40及轴承40与主轴10的连接处的稳定性，提高轴承40及主轴10的使用寿命非常重要。

在破碎机的工作现场，破碎机对各种砂石破碎制砂，或者是对矿石进行破碎细化时，需要对成分复杂破碎物料进行破碎，还需要满足长时间的工作要求。且破碎机在室外的碎石施工现场使用时，其工作环境复杂，现场往往伴有大量粉尘、复杂的振动，破碎机的工作现场可能还会有碎石渣的飞溅。由于物料一般是从破碎机顶部进料，且往往是倾倒进料，工作中破碎机的机体外部、机体外的转子总成可能会与小碎石发生碰撞，因此破碎机的结构需要稳定、坚固，以抵挡碎石渣的碰撞。破碎机也会偶尔不可避免地遭遇风雨的侵袭。

本发明能够利用制砂机转子总成自身结构对轴承进行及时的散热。优选地，转子架20包括筒体、方盘、板锤座，筒体套接在主轴上，方盘固定连接在筒体外，板锤座连接在筒体上。转子架20通过焊接连接成整体结构。

具体地，主轴10与皮带轮50、飞轮60采用胀套连接，即采用无键联接，便于拆装。在安装时，胀套在装配之前所有相关零件表面需要清洗干净，涂上油脂，再将胀套装进主轴10和皮带轮50、飞轮60之间。

现有的尺寸较大的破碎机，例如转子总成的重量达到3吨至7吨之间时，由于制砂机转子总成自重较大，转子总成在使用中即可依靠自重维持稳定转子总成和主轴的稳定。在设计这种大型破碎机时，是不再额外设置配重结构对主轴和制砂机转子总成稳固的。本发明相对于现有的破碎机，通过设置在主轴10两端的皮带轮50、飞轮60对主轴10上的轴承40进行散热，能够在复杂的施工现场很好地对破碎机的轴承40，显著降低了轴承40运行的温度，提高了破碎机的使用寿命。其中，与现有的破碎机结构相同的是，这里转子总成依靠自重即可稳定，在破碎机中设置飞轮60不是用于对主轴10进行配重，而是用于对轴承40进行散热。

本发明的制砂机转子总成结构，在实际使用中皮带轮50和飞轮60通过设置在其上的筋板70对轴承40提供了良好的散热，与现有的没有飞轮60的制砂机转子总成相比较，本发明解决了轴承40散热的问题，使得破碎机能够长时间稳定运行。在实际使用中根据温度测量，相比于没有皮带轮50和飞轮60的筋板70进行散热的情形，本发明的转子总成在轴承处的温度降低了5至10度，显著提高了轴承40以及主轴10上的散热效果。

如图2所示，皮带轮50、飞轮60均包括内圈71、连接板72和外圈73，内圈71套接连接在主轴10上，连接板72连接内圈71和外圈73，连接板72呈板状并沿着主轴10的径向延伸，连接板72上设有通风孔74。其中，通风孔74为皮带轮50、飞轮60散热的通道。

优选地，筋板70呈板状并沿着主轴10的轴向方向延伸，在运行过程中，筋板70类似于产生气流的叶片，筋板70沿着主轴10的轴向方向延伸能够保证筋板70的在飞轮60高速转动过程中的稳定性。

优选地，内圈71靠近轴承40的一侧沿着主轴10延伸的长度大于内圈71远离轴承40的一侧沿着主轴10延伸的长度。这种结构能够保证对飞轮60的安装强度的同时，缩短主轴10的长度，节约生产成本。

优选地，如图2所示，皮带轮50和飞轮60上靠近轴承40一侧的筋板70为用于扇风散热的方形的筋板70，皮带轮50和飞轮60上远离轴承40一侧为用于加强结构的三角形的筋板70。方形的筋板70能够通过转动为皮带轮50和飞轮60上靠近轴承一侧提供更大的风力、促进空气流通，提高皮带轮50和飞轮60上靠近轴承一侧的散热效果。皮带轮50和飞轮60上远离轴承40的一侧设置为三角形的筋板70，能够在保证对皮带轮50和飞轮60的强度的同时节约生产材料。

优选地，皮带轮50、飞轮60的一侧均设有3至8块筋板70，其中，皮带轮50、飞轮60的一侧均设有3块、4块、5块、6块、7块或者8块筋板70。

优选地，还包括轴承座41，轴承40设于轴承座41内，轴承座41上还设有用于对轴承40密封的密封圈42。轴承座41与破碎机的其他结构安装，以将本转子总成稳定安装在破碎机上使用。

综上，本发明提供的一种散热式制砂机转子总成，用于在制砂机（破碎机）中使用，通过在主轴上设置带有筋板的飞轮和皮带轮，通过飞轮、皮带轮上的筋板实现了对主轴和轴承处的散热，提高了制砂机转子总成的散热效率，使得制砂机转子总成能够长时间稳定工作，大幅提高了制砂机转子总成的使用寿命。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种散热式制砂机转子总成，其特征在于，包括主轴、转子架、板锤、轴承、皮带轮、飞轮，转子架固定连接在主轴上，板锤连接在转子架上，两套轴承分别设置在主轴上，位于转子架的两侧，皮带轮、飞轮分别设置在主轴的两端；皮带轮、飞轮上均设有筋板，皮带轮、飞轮在转动过程中，筋板对轴承能够对轴承扇风散热。

2.如权利要求1的散热式制砂机转子总成，其特征在于，皮带轮、飞轮均包括内圈、连接板和外圈，内圈通过胀套连接在主轴上，连接板连接内圈和外圈，连接板上设有沿着主轴的轴向贯穿连接板的通风孔。

3.如权利要求2的散热式制砂机转子总成，其特征在于，皮带轮和飞轮上靠近轴承一侧的筋板为用于扇风散热的方形的筋板，皮带轮和飞轮上远离轴承一侧的筋板为用于加强结构的三角形的筋板。

4.如权利要求3的散热式制砂机转子总成，其特征在于，皮带轮、飞轮的每一侧均设有3至8块筋板。