CN202484191U

CN202484191U - 一种用于颚式破碎机的双轴免飞轮运动机构

Info

Publication number: CN202484191U
Application number: CN 201220108265
Authority: CN
Inventors: 朱兴良
Original assignee: YIWU B&W MINING MACHINERY CO Ltd
Current assignee: YIWU B&W MINING MACHINERY CO Ltd
Priority date: 2012-03-12
Filing date: 2012-03-12
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2022-03-12

Abstract

本实用新型公开了一种用于颚式破碎机的双轴免飞轮运动机构，本实用新型运用偏心轴的两条偏心中心线相反设计，双偏心轴组合且使其偏心相反的设计，及双曲柄摇杆机构中的前、后两个曲柄摇杆机构错开作功设计，并将上述三者有机结合为一体，实现破碎机全面的偏心惯性力矩平衡，从而免除一对笨重的飞轮及其上的平衡块，提供了一种结构简化、降低设备制造成本、进而节约了运行成本的用于颚式破碎机的双轴免飞轮运动机构。

Description

一种用于颚式破碎机的双轴免飞轮运动机构

技术领域

本实用新型涉及颚式破碎机技术领域，更具体地说是一种用于颚式破碎机的双轴免飞轮运动机构。

背景技术

颚式破碎机，俗称颚破，是历史最悠久、使用最广泛的破碎设备之一。

颚破设备存在一个鲜明的外部特征，即装有一对笨重的飞轮，这在所有破碎机机型中独一无二的。该飞轮有如下特点：①笨重(重量约占整机的15％)；②成对且对称布置(左右各一只，其中一只设置有三角皮带槽，兼电机传动从动轮)；③边缘各设置有一个偏心平衡重块。

颚破设备配备飞轮与其中的偏心轴这一部件息息相关。偏心轴是颚破设备中最核心的部件，颚破破碎副中的颚板在破碎物料时一紧一松的破碎运动就来自于偏心轴的偏心设计。

现有技术颚破的结构如下：联接档设置在偏心轴中间，由里到外依次为偏心轴承档、同心轴承档、锁紧档、基准档，且两边对称布置；偏心轴承档套设有轴承，轴承安装在动颚上；同心轴承档也套设有轴承，轴承安装在机架上；破碎副的活动齿板和固定齿板分别装在动颚和机架上；当偏心轴以旋转中心线为中心运转时，装在动颚上的活动齿板随偏心运动进行一紧一松的破碎作功。

偏心轴的偏心设计在满足颚破破碎作功的同时，也带来“自转偏心惯性力矩”、“重力往复偏心惯性力矩”和“作功偏心惯性力矩”等问题。

“自转偏心惯性力矩”是由于偏心轴有偏心档，当偏心轴自转时偏心档的偏心重量就要产生偏心惯性力矩，称为自转偏心惯性力矩。

“重力往复偏心惯性力矩”是因偏心轴的偏心档上套设着动颚，动颚有重力，当偏心轴自转时就要拉动动颚作上下往复运动，产生偏心惯性力矩，称为重力往复偏心惯性力矩。

“作功偏心惯性力矩”是由作功时负荷不均匀引起的，传统的颚破是典型的半程作功之机型(飞轮转一圈，半程作功、另半程回程不作功)。在颚破作功时因负荷不均匀产生的惯性力矩，称为作功偏心惯性力矩。

上述所产生的偏心惯性力矩必须设法消除，否则严对机械的正常运行危害极大，对破碎机极为不利。

为了克服上述缺陷，现有技术颚破通过增设一对飞轮(其中一只设置有三角皮带槽，兼有动力传动作用，又称槽轮)，并在飞轮上设置一平衡块，其平衡块用来平衡偏心轴的偏心惯性力矩(飞轮上的平衡块所在方位与偏心轴上的偏心中心线方向相反，且偏心力矩相等)；而笨重飞轮的旋转惯性力则用于克服“偏心重力往复惯性力矩”和“偏心作功惯性力矩”(利用飞轮相应的质量，在运转中动能的储放功能来平衡不连续性的惯性力矩)。

上述现有技术解决偏心振动的方法有以下不足：

1.如果自转偏心惯性力矩还可以用自平衡方法解决的话，那么重力往复偏心惯性力矩在单偏心轴机构中是先天性绝症，根本无法解决。

2.传统颚破的半程作功特性也是颚破固有的先天性弊端，在单机偏心轴机构下也是根本无法解决的。

3.自转偏心惯性力矩需用飞轮上的平衡重块来平衡，偏心重力往复惯性力矩和偏心作功惯性力矩需用增加的一对笨重飞轮来平衡，使颚破机构复杂化，增加材料成本、制造成本和运行耗功；

4.在颚破设备制造中，很难检测其惯性力矩平衡的精确程度(偏心块重量不足或超过以及偏心方位的误差都会产生偏心振动)，故一般颚破产品出厂时均不作平衡性检测。因此，现有技术颚破在使用中，偏心振动会使相关零部件产生疲劳损伤，降低其使用寿命，其中连接破碎机与台架的螺栓容易断裂，更换频繁；偏心惯性力矩则增加耗功并因振动而产生噪音。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种结构简化、降低设备制造和运行成本的用于颚式破碎机的双轴免飞轮运动机构。

为了达到以上目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种用于颚式破碎机的双轴免飞轮运动机构，包括机架，机架上设置有偏心轴机构，偏心轴机构上连接有动颚机构，动颚机构的自由端连接有肘板机构，其特征在于，所述的偏心轴机构包括前偏心轴和后偏心轴，所述前偏心轴和后偏心轴均为自平衡偏心轴。

所述前偏心轴和后偏心轴的偏心相反。

所述前偏心轴和后偏心轴的自平衡偏心轴结构如下：均由从里到外依次对称连接在连接档两侧的偏心轴承档、同心轴承档、锁紧档和基准档共同组成，两侧的同心轴承档、锁紧档和基准档的轴心位于偏心轴的旋转中心线上，两侧的偏心轴承档轴心位于偏心轴的偏心中心线上；连接档的质心点位于偏心轴承档的偏心对侧。

现有技术偏心轴有两个中心线，即旋转中心线和偏心中心线。处于偏心轴中间位置，并连接着两边的偏心轴承挡的连接挡，或许是出于加工方便或习惯，其连接挡的中心线均设置于偏心轴承挡的偏心中心线上。连接挡和偏心轴承挡都产生偏心惯性力矩，并共同由外部设置的飞轮偏心平衡块来平衡。

本实用新型的技术方案是：第一，首先用自平衡偏心轴实现偏心轴自我平衡，即自转偏心惯性平衡；第二，再用双偏心轴组合，并使两者偏心反向设计，实现重力往复偏心惯性力距平衡；第三，最后用双曲柄摇杆机构设计，使前、后两个曲柄摇杆机构错开运动，实现作功偏心惯性力矩平衡。

实现了上述的“自转、重力往复和作功”等三项偏心惯性力矩平衡后，则可免除一对笨重的飞轮。

本实用新型的结构特征是：①内部特征(三个)：连接档的质心设置在偏心中心线的对侧是本实用新型的第一个显著结构特征；双偏心轴通过一对同步齿轮反向啮合运转是本实用新型的第二个显著结构特征；双轴双曲柄摇杆机构中的前、后两个曲柄摇杆机构错开运动是本实用新型的第三个显著结构特征。②外部特征：本实用新型的第四个显著结构特征是免除了飞轮及其上的偏心平衡块。

本实用新型的核心技术是：采用“偏心轴相反的两条偏心中心线设计方案”、“双自平衡偏心轴组合且使其偏心相反设计方案”和“双曲柄摇杆机构中的前后两个曲柄摇杆机构错开作功设计方案”，并将上述三方案有机结合为一体，实现破碎机全面偏心惯性力矩自平衡。

颚破设飞轮，是典型的特征(其他破碎机诸如反击破、锤式破、冲击破、辊式破和圆锥破均不设置飞轮)。让颚破告别飞轮是运用本实用新型核心技术后的显著成效，是颚式破碎机发展史上一次重大技术革命，也是一个重要的里程碑。

有益效果：

(一)节能省耗。可在省材料、省加工成本、省功耗和延长使用寿命等四个方面充分体现：

1、节省材料。飞轮的功能在于体现惯性力而不是几何外形尺寸，必须具有足够的重量，通常颚破飞轮的重量约占整机重量的15％，本实用新型节约了这15％的材料；

2、节省加工成本。飞轮的加工成本约占整机加工成本的8％，本实用新型在节省材料的同时，节省了这8％的加工成本；

3、节省功耗。飞轮的巨大惯性力距在满足破碎作功的同时，本身也在耗功(耗功因素有以下几点：a偏心轴偏心惯性力矩；b飞轮上与之匹配的平衡块重量；c大质量飞轮自转；d克服动颚重力上下往复偏心惯性力矩；e半程破碎特性的破碎作功加速度变化)。本身耗功约占总耗功的15％～30％，本实用新型节省了这15％～30％的功耗。

4、提高偏心轴和轴承的使用寿命。笨重飞轮的运转大大降低偏心轴和轴承的使用寿命，本实用新型免除了飞轮，能使偏心轴使用寿命提高100％以上，轴承使用寿命提高50％以上。

(二)提高破碎生产效率。颚破的进料是靠物料自由落体形式进行的，理论上是在430转/分的飞轮转速极限内，但现有技术颚破受飞轮惯性力和偏心惯性力矩不平衡等因素的影响，实际转速均在300转/分左右。本实用新型免除了飞轮后，颚破的转速可提升20％以上，大幅度地提高了破碎生产效率。

(三)，提高机械运行平稳性。颚破是以偏心运动实现作功的机械，其自转偏心惯性力距、动颚重力往复运动惯性力矩、半程破碎作功惯性力矩是三大振力源。本实用新型改外部飞轮平衡为内在机构自我平衡，最大限度地提高了机械运行的平稳性。

(四)降低噪音，保护环境。颚破是典型的大噪音运动机械，噪音来自振动。本实用新型以自平衡方式大幅消除振动因素，噪音也随之降低。

作为优选，动颚机构的结构包括上节前动颚、下节前动颚、上节后动颚和下节后动颚；肘板机构的结构包括上段前肘板、上段后肘板、下段前肘板和下段后肘板；

上节前动颚枢接在前偏心轴上，上节前动颚下端与下节前动颚上端相枢接；

上节后动颚枢接在后偏心轴上，上节后动颚下端与下节后动颚上端相枢接；

上段前肘板前端枢接在上节前动颚后侧下方，后端枢接在上节后动颚前侧下方；上段后肘板前端枢接在上节后动颚后侧下方，后端枢接在机架上；

下段前肘板前端枢接在下节前动颚后侧下方，后端枢接在下节后动颚前侧下方；下段后肘板前端枢接在下节后动颚后侧下方，后端枢接在机架上。

该机构已具有双轴(偏心轴)组合机构，并由多复合曲柄摇杆机构组成。

该机构已具有全程作功的功能，如运用本实用新型技术：①将双偏心轴的偏心方向在垂直方向上反向设置，即前动颚由上到下运动时，后动颚则从下到上运动；②将偏心轴采用自平衡偏心轴技术。这样就是本实用新型的一个具体实施典例。

作为上述方案的替换方案，动颚机构的结构包括前动颚和后动颚；肘板机构的结构包括前肘板和后肘板；

前肘板一端枢接在前动颚后侧下方，另一端枢接在后动颚前侧下方，后肘板一端枢接在后动颚后侧下方，另一端枢接在机架上。

该机构也已具有双轴(偏心轴)组合结构，再运用本实用新型技术：①偏心轴采用自平衡偏心轴；②双偏心轴的偏心在垂直方向上反向设置，即前动颚由上到下运动时，后动颚则从下往上运动；③前曲柄摇杆机构与后曲柄摇杆机构作功受力错开运行，即前动颚从上到下为破碎作功时，后动颚是松边回程运动，而前动颚从下至上回程时，后动颚是紧边作功运动，这样，该双轴双曲柄摇杆机构破碎机又是本实用新型的另一个具体技术实施典例。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图；

图2为本实用新型的另一种结构示意图；

图3为本实用新型偏心轴的一种结构示意图。

图中：1-机架，2-固定颚板，3-上段活动颚板，4-前偏心轴，5-后偏心轴，6-上节前动颚，7-下节前动颚，8-上段前肘板，9-上段后肘板，10-上节后动颚，11-下节后动颚，12-下段前肘板，13-下段后肘板，14-前传动齿轮，15-后传动齿轮，16-下段活动颚板，17-基准档，18-锁紧档，19-同心轴承档，20-偏心轴承档，21-连接档，22-前动颚，23-后动颚，24-前肘板，25-后肘板，26-活动颚板。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例1：如图1所示，一种用于颚式破碎机的双轴免飞轮运动机构，包括机架1，机架1上设置有固定颚板2。

上节前动颚6枢接在前偏心轴4上，前偏心轴4安装在机架1上，上节前动颚6下端与下节前动颚7上端相枢接。

上节后动颚10上端枢接在后偏心轴5上，下节后动颚11上端枢接在上节后动颚10下端；后偏心轴5设置在机架1上。

前偏心轴4连接在前传动齿轮14上，后偏心轴5连接在后传动齿轮15上，前传动齿轮14和后传动齿轮15相啮合。

上段前肘板8前端枢接在上节前动颚6后侧下方，后端枢接在上节后动颚10前侧下方；同时上段后肘板9前端枢接在上节后动颚10后侧下方，后端枢接在机架1上；

下段前肘板12前端枢接在下节前动颚7后侧下方，后端枢接在下节后动颚11前侧下方；下段后肘板13前端枢接在下节后动颚11后侧下方，后端枢接在机架1上。

活动颚板包括上段活动颚板3和下段活动颚板16，上段活动颚板3设置在上节前动颚6上，下段活动颚板16设置在下节前动颚7上。上段活动颚板3和下段活动颚板16分别与固定颚板2上、下部分对峙形成上、下两级破碎腔。

如图3所示，前偏心轴4和后偏心轴5均为自平衡偏心轴且两者垂直方向偏心相反，前偏心轴4和后偏心轴5的自平衡偏心轴结构如下：由从里到外依次对称连接在连接档21两侧的偏心轴承档20、同心轴承档19、锁紧档18和基准档17共同组成，两侧的同心轴承档19、锁紧档18和基准档17的轴心位于偏心轴的旋转中心线O₁-O₁上，两侧的偏心轴承档20轴心位于偏心轴的偏心中心线O₂-O₂上；连接档21的质心点N位于偏心轴承档20的偏心对侧。即连接档21的轴心线位于偏心轴承档20相对于旋转中心线O₁-O₁的的偏心对侧。

实施例2：如图2所示，一种用于颚式破碎机的双轴免飞轮运动机构，包括机架1，机架1上设置有固定颚板2。

前动颚22枢接在前偏心轴4上，前偏心轴4安装在机架1上。后动颚23上端枢接在后偏心轴5上，后偏心轴5设置在机架1上。活动颚板26设置在前动颚22上。

前肘板24一端枢接在前动颚22后侧下方，另一端枢接在后动颚23前侧下方，后肘板25一端枢接在后动颚23后侧下方，另一端枢接在机架1上。

Claims

1.一种用于颚式破碎机的双轴免飞轮运动机构，包括机架，机架上设置有偏心轴机构，偏心轴机构上连接有动颚机构，动颚机构的自由端连接有肘板机构，其特征在于，所述的偏心轴机构包括前偏心轴和后偏心轴，所述前偏心轴和后偏心轴均为自平衡偏心轴。

2.根据权利要求1所述的用于颚式破碎机的双轴免飞轮运动机构，其特征在于，所述前偏心轴和后偏心轴的偏心相反。

3.根据权利要求2所述的用于颚式破碎机的双轴免飞轮运动机构，其特征在于，所述前偏心轴和后偏心轴的自平衡偏心轴结构如下：均由从里到外依次对称连接在连接档两侧的偏心轴承档、同心轴承档、锁紧档和基准档共同组成，两侧的同心轴承档、锁紧档和基准档的轴心位于偏心轴的旋转中心线上，两侧的偏心轴承档轴心位于偏心轴的偏心中心线上；连接档的质心点位于偏心轴承档的偏心对侧。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于颚式破碎机的双轴免飞轮运动机构，其特征在于，动颚机构的结构包括上节前动颚、下节前动颚、上节后动颚和下节后动颚；肘板机构的结构包括上段前肘板、上段后肘板、下段前肘板和下段后肘板；

上节前动颚枢接在前偏心轴上，上节前动颚下端与下节前动颚上端相枢接；上节后动颚枢接在后偏心轴上，上节后动颚下端与下节后动颚上端相枢接；

5.根据权利要求1或2或3所述的用于颚式破碎机的双轴免飞轮运动机构，其特征在于，动颚机构的结构包括前动颚和后动颚；肘板机构的结构包括前肘板和后肘板；