RU2773036C1

RU2773036C1 - Gyrational crusher main shaft bushing

Info

Publication number: RU2773036C1
Application number: RU2021109948A
Authority: RU
Inventors: Йохан ГУННАРССОН
Original assignee: Сандвик Срп Аб
Filing date: 2018-10-01
Publication date: 2022-05-30

Abstract

FIELD: grinding.

SUBSTANCE: invention relates to the field of grinding. A sleeve of the main shaft of a gyratory crusher for friction fit over the uppermost conical end of the main shaft of the crusher is proposed, containing an elongated axial wall from the upper end to the lower end, passing and centered around the central axis and having outer and inner opposite surfaces aligned transversely to taper inward towards the axis. The taper is defined by the taper angle (γ) of the bushing between the inner counter face and an imaginary axis parallel to the axis. The inner surface of the sleeve has a section in the axial direction with an upper end and a lower end, and the section of the sleeve from the upper end to the lower end has a taper angle (α) of the section between the inner surface and an imaginary axis other than the angle (γ) of the sleeve defining the taper of the sleeve from the top end (208) of the sleeve to the top end (210a) of the section. The angle (α) of the section at the sleeve section is smaller than the angle (γ) of the sleeve at the sleeve.

EFFECT: invention provides high efficiency in the grinding process.

14 cl, 6 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

Настоящее изобретение относится к втулке главного вала гирационной дробилки для размещения на самом верхнем коническом конце главного вала дробилки и, в частности, к главному валу гирационной дробилки.The present invention relates to a gyratory crusher main shaft sleeve for placement on the uppermost tapered end of the crusher main shaft, and more particularly to a gyratory crusher main shaft.

Уровень техникиState of the art

Гирационные дробилки используют для дробления руды, минералов и скальных пород до более мелких размеров. Как правило, дробилка включает дробильную головку, установленную на удлиненном главном валу. Первую дробильную чашу монтируют на дробильной головке и вторую дробильную чашу монтируют на раме, так что первая и вторая дробильные чаши вместе определяют дробильный зазор, через который проходит измельчаемый материал. Приводное устройство размещено с возможностью вращения эксцентрикового узла вокруг нижней части вала, с тем чтобы заставлять дробильную головку совершать вращательное маятниковое движение и дробить материал, введенный в дробильный зазор.Gyratory crushers are used to crush ores, minerals and rocks to smaller sizes. Typically, the crusher includes a crushing head mounted on an elongated main shaft. The first crushing bowl is mounted on the crushing head and the second crushing bowl is mounted on the frame, so that the first and second crushing bowls together define a crushing gap through which the crushed material passes. The drive device is placed with the possibility of rotation of the eccentric assembly around the lower part of the shaft, so as to cause the crushing head to make a rotational pendulum motion and crush the material introduced into the crushing gap.

В документах US 1402255 и GB 1031679 раскрыты типичные гирационные дробилки.US 1402255 and GB 1031679 disclose exemplary gyratory crushers.

В гирационных дробилках вращательное маятниковое движение дробильной головки поддерживается нижним подшипниковым узлом, расположенным ниже дробильной головки, и верхним подшипником, в котором шарнирно закреплен верхний конец главного вала. Как правило, верхний конец главного вала защищен от износа втулкой. Обычно защитная втулка имеет цилиндрическую геометрию и удерживается на главном валу за счет натяга или фрикционной посадки. Такая конструкция требует нагревания втулки для увеличения ее диаметра, чтобы обеспечить монтаж и возможно демонтаж на главном валу.In gyratory crushers, the rotational pendulum motion of the crushing head is supported by a lower bearing assembly located below the crushing head and an upper bearing, in which the upper end of the main shaft is hinged. As a rule, the upper end of the main shaft is protected from wear by a sleeve. Typically, the protective sleeve has a cylindrical geometry and is held on the main shaft by an interference fit or friction fit. This design requires the bushing to be heated to increase its diameter in order to allow mounting and possibly dismounting on the main shaft.

Однако в случае обычных защитных втулок есть ряд проблем. В частности, сборка и повторная сборка дробилок при замене втулки из-за износа могут занимать много времени и требовать большого количества материала. При замене втулки из-за чрезмерного износа или, если необходимо изменить форму втулки, требуется обработка как втулки, так и вала, чтобы получить надлежащие поверхности для установки втулки. На больших дробилках защитные втулки имеют значительную толщину стенки с большой разницей в толщине материала между нижней и верхней частями. Поэтому нет ничего необычного в том, что нижний более тонкий конец будет повреждаться, то есть, будет погнут или даже сломан. Таким образом, требуется втулка главного вала, которая решает описанные выше проблемы.However, in the case of conventional protective sleeves, there are a number of problems. In particular, assembling and reassembling crushers when replacing bushings due to wear can be time consuming and require large amounts of material. When a bushing is replaced due to excessive wear, or if the bushing needs to be reshaped, machining of both the bushing and the shaft is required to obtain proper bushing mounting surfaces. On large crushers, the protective sleeves have a significant wall thickness with a large difference in material thickness between the lower and upper parts. Therefore, it is not unusual for the lower thinner end to be damaged, that is, to be bent or even broken. Thus, a main shaft sleeve is required that solves the problems described above.

Сущность изобретения The essence of the invention

Целью настоящего изобретения является разработка втулки для главного вала гирационной дробилки, которая обеспечивает удобное присоединение и отсоединение на валу, чтобы быстро и удобно выполнять монтаж и демонтаж. Кроме того, существует цель экономии материала и исключения того, что нижняя и более тонкая часть втулки будет гнуться или ломаться. Другая цель состоит в том, чтобы обеспечить правильную фиксацию втулки и вала на месте во время эксплуатации.The aim of the present invention is to develop a bushing for the main shaft of a gyratory crusher, which provides a convenient connection and disconnection on the shaft, so that mounting and dismounting can be carried out quickly and conveniently. In addition, there is a goal of saving material and avoiding that the lower and thinner part of the sleeve will bend or break. Another goal is to ensure that the sleeve and shaft are properly locked in place during operation.

Поставленная цель достигается за счет создания втулки, имеющей внутреннюю противолежащую поверхность, которая сходит на конус внутрь в осевом направлении к оси втулки от первого нижнего конца ко второму верхнему концу. Настоящее втулочное устройство выполнено с возможностью надежной установки в нужном положении посредством установки с натягом или фрикционной посадкой в непосредственном контакте с конической концевой областью главного вала. В частности, профиль конической формы внутренней противолежащей поверхности втулки, имеющий секцию с профилем конической формы, отличным от остальной части втулки, способен скользить по соответствующей концевой области с конической формой главного вала и эффективно направлять втулку по месту при их сочленении. Как и в случае с существующими устройствами, настоящая втулка может быть нагрета для увеличения ее диаметра непосредственно перед монтажом. Аналогично, для облегчения демонтажа втулка может быть нагрета одновременно с механическим встряхиванием.This goal is achieved by creating a sleeve having an internal opposite surface that tapers inward in the axial direction to the axis of the sleeve from the first lower end to the second upper end. The present sleeve device is configured to be securely positioned by interference or friction fit in direct contact with the tapered end region of the main shaft. In particular, the tapered profile of the inner counter face of the sleeve, having a section with a different tapered profile from the rest of the sleeve, is able to slide over the corresponding tapered end region of the main shaft and effectively guide the sleeve into place when they are mated. As with existing devices, the real sleeve can be heated to increase its diameter just prior to installation. Likewise, to facilitate disassembly, the sleeve may be heated simultaneously with mechanical agitation.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предложена втулка главного вала гирационной дробилки для фрикционной посадки поверх самого верхнего конического конца главного вала дробилки, причем втулка включает: удлиненную осевую стенку от верхнего конца до нижнего конца, проходящую и центрированную вокруг центральной оси и имеющую наружную противолежащую поверхность и внутреннюю противолежащую поверхность, выровненные поперек, чтобы сходить на конус внутрь к оси, и где конусность определяется углом конусности между внутренней противолежащей поверхностью и воображаемой осью, параллельной оси. Внутренняя поверхность втулки имеет секцию в осевом направлении с верхним концом и нижним концом, и эта секция втулки от верхнего конца до нижнего конца имеет другой угол конусности секции между внутренней поверхностью и воображаемой осью по сравнению с углом втулки, определяя конусность втулки от верхнего конца втулки до верхнего конца секции. Это облегчает монтаж и демонтаж.According to a first aspect of the present invention, there is provided a gyratory crusher main shaft bushing for friction fit over the uppermost conical end of the crusher main shaft, the bushing including: and an inner counter surface aligned transversely to taper inward toward the axis, and where the taper is defined by the taper angle between the inner counter surface and an imaginary axis parallel to the axis. The inner surface of the sleeve has a section in the axial direction with an upper end and a lower end, and this section of the sleeve from the upper end to the lower end has a different taper angle of the section between the inner surface and an imaginary axis compared to the angle of the sleeve, defining the taper of the sleeve from the upper end of the sleeve to the top end of the section. This facilitates assembly and disassembly.

Предпочтительно, чтобы угол секции у секции втулки был меньше, чем угол втулки у втулки. Таким образом, секция втулки сходит на конус меньше, чем часть втулки выше секции. Профиль формы внутренней противолежащей поверхности втулки может определять сечение конуса в осевом направлении, так что угол конуса втулки, следующий за внутренней поверхностью от верхнего конца втулки, меняется, когда достигает верхнего конца секции. В результате получают более надежный нижний конец, который препятствует поломке.Preferably, the section angle of the sleeve section is smaller than the sleeve angle of the sleeve. Thus, the sleeve section tapers less than the portion of the sleeve above the section. The profile of the shape of the inner counter face of the sleeve may define the section of the cone in the axial direction, so that the angle of the cone of the sleeve following the inner surface from the upper end of the sleeve changes when it reaches the upper end of the section. The result is a more secure bottom end that prevents breakage.

Необязательно секция втулки расположена близко к первому нижнему концу втулки, так что секция втулки располагается ниже подшипникового узла. Толщина стенки втулки может уменьшаться в направлении от верхнего конца к нижнему концу, а на секции втулки толщина стенки может уменьшаться в меньшей степени, так что имеет место экономия материала.Optionally, the sleeve section is located close to the first lower end of the sleeve such that the sleeve section is located below the bearing assembly. The wall thickness of the sleeve may decrease in the direction from the upper end to the lower end, and at the sleeve section, the wall thickness may decrease to a lesser extent, so that material savings occur.

Предпочтительно нижний конец секции втулки расположен в соединении с нижней резко сходящей на конус краевой областью с осевой длиной и являющейся самой нижней частью втулки, соединяющейся с первым нижним концом. С другой стороны, эта самая нижняя часть втулки может иметь изогнутую краевую область. Эта область может быть изогнута радиально наружу относительно продольной оси в направлении к наружной противолежащей поверхности, так что толщина стенки уменьшается до нуля у изогнутой области.Preferably, the lower end of the sleeve section is located in connection with the lower sharply conical edge region with an axial length and is the lowermost part of the sleeve, connected with the first lower end. On the other hand, this lowermost part of the sleeve may have a curved edge region. This region may be curved radially outward about the longitudinal axis towards the outer counter surface so that the wall thickness is reduced to zero at the curved region.

Необязательно длина от верхнего конца секции втулки до нижнего конца секции втулки составляет приблизительно 10% общей осевой длины втулки. Длина от верхнего конца секции втулки до нижнего конца секции втулки также может составлять 8%, 9%, 11% или 12% общей осевой длины втулки.Optionally, the length from the top end of the sleeve section to the bottom end of the sleeve section is approximately 10% of the total axial length of the sleeve. The length from the top end of the sleeve section to the bottom end of the sleeve section may also be 8%, 9%, 11%, or 12% of the total axial length of the sleeve.

Кроме того, длина от верхнего конца секции втулки до нижнего конца секции втулки составляет приблизительно 13% осевой длины внутренней поверхности от верхнего конца втулки до нижнего конца секции. Эта длина может быть определена как разность между общей осевой длиной втулки и осевой длиной резко сходящей на конус краевой области, и она также может находиться в интервалах 10-12% или 14-17%.In addition, the length from the top end of the sleeve section to the bottom end of the sleeve section is approximately 13% of the axial length of the inner surface from the top end of the sleeve to the bottom end of the section. This length can be defined as the difference between the total axial length of the sleeve and the axial length of the sharply tapering edge region, and it can also be in the ranges of 10-12% or 14-17%.

Предпочтительно секция втулки является цилиндрической в направлении по окружности внутренней противолежащей поверхности, так что значение угла секции равно 0 вдоль секции втулки. Толщина стенки затем может быть одинаковой вдоль секции втулки и толщина стенки вдоль всей осевой длины втулки может уменьшаться в направлении от второго верхнего конца к первому нижнему концу.Preferably, the sleeve section is cylindrical in the circumferential direction of the inner counter face such that the angle value of the section is 0 along the sleeve section. The wall thickness may then be uniform along the sleeve section and the wall thickness along the entire axial length of the sleeve may decrease in the direction from the second upper end to the first lower end.

Необязательно осевая длина секции втулки является приблизительно такой же, как осевая длина нижней резко сходящей на конус краевой области.Optionally, the axial length of the sleeve section is approximately the same as the axial length of the lower sharply tapering edge region.

Предпочтительно профиль формы поперечного сечения наружной противолежащей поверхности втулки является по существу круглым. Кроме того, профиль формы поперечного сечения внутренней противолежащей поверхности втулки является по существу круглым. И профиль формы наружной противолежащей поверхности втулки определяет сечение цилиндра в осевом направлении.Preferably, the profile of the cross-sectional shape of the outer counter face of the sleeve is substantially circular. In addition, the profile of the cross-sectional shape of the inner opposite surface of the sleeve is substantially circular. And the shape profile of the outer opposite surface of the sleeve determines the section of the cylinder in the axial direction.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предложен главный вал гирационной дробилки, включающий: удлиненный корпус вала, имеющий первый нижний конец для размещения в нижней области дробилки и второй верхний конец для размещения в верхней области дробилки относительно первого конца, где осевая область корпуса вала, проходящая от верхнего конца, сходит на конус в продольном направлении относительно центральной оси корпуса вала, так что площадь поперечного сечения корпуса вала в конической области уменьшается в направлении от первого нижнего конца ко второму верхнему концу, при этом коническая область выполнена с возможностью установки втулки вала, и где конусность определяется углом конусности вала между обращенной наружу поверхностью и воображаемой осью, параллельной оси; иAccording to a second aspect of the present invention, a gyratory crusher main shaft is provided, comprising: an elongated shaft housing having a first lower end for placement in a lower crusher region and a second upper end for placement in an upper crusher region with respect to the first end, where the shaft housing axial region extending from the upper end, tapering in the longitudinal direction relative to the central axis of the shaft housing, so that the cross-sectional area of the shaft housing in the conical region decreases in the direction from the first lower end to the second upper end, while the conical region is adapted to receive the shaft sleeve, and where the taper is defined by the taper angle of the shaft between the outward facing surface and an imaginary axis parallel to the axis; and

главный вал дополнительно содержит втулку, описанную в изобретении, так что втулка расположена в контакте с обращенной наружу поверхностью у конической области главного вала.the main shaft further comprises a bushing as described in the invention such that the bushing is positioned in contact with the outwardly facing surface at the tapered region of the main shaft.

Предпочтительно коническая область главного вала имеет секцию вала в осевом направлении с верхним концом и нижним концом, и эта секция вала от верхнего конца до нижнего конца имеет угол конусности секции между обращенной наружу поверхностью и осью другой по сравнению с углом втулки, определяя конусность вала от верхнего конца вала до верхнего конца секции.Preferably, the tapered area of the main shaft has a shaft section in the axial direction with an upper end and a lower end, and this shaft section from the upper end to the lower end has a taper angle of the section between the outward facing surface and the axis of the other compared to the angle of the sleeve, defining the taper of the shaft from the upper end shaft end to the top end of the section.

Необязательно осевая длина цилиндрической секции вала является такой же, как осевая длина цилиндрической секции втулки, так что обе секции соответствующим образом сочленяются.Optionally, the axial length of the cylindrical shaft section is the same as the axial length of the cylindrical sleeve section so that both sections mate appropriately.

Предпочтительно главный вал также соединен с заглушкой, расположенной в тесном контакте на верхнем конце, чтобы надежно удерживать втулку, расположенную вокруг осевой области корпуса вала. Заглушка также может быть определена как крышка или колпак.Preferably, the main shaft is also connected to a plug located in close contact at the upper end to securely hold the sleeve located around the axial region of the shaft housing. A cap can also be defined as a cap or cap.

Необязательно толщина заглушки составляет половину толщины стенки у верхнего конца. Заглушка также может быть сведена на конус вокруг периметра, так что диаметр на верхнем конце заглушки меньше, чем диаметр на нижнем конце, соединяющимся с и соответствующем диаметру верхнего конца наружной поверхности втулки. Это гарантирует, что втулка и вал плотно прилегают друг к другу при работе дробилки.Optionally, the thickness of the plug is half the thickness of the wall at the top end. The plug may also be tapered around the perimeter so that the diameter at the top end of the plug is smaller than the diameter at the bottom end connecting to and corresponding to the diameter of the top end of the outer surface of the sleeve. This ensures that the sleeve and shaft fit snugly together when the crusher is running.

Предпочтительно толщина стенки уменьшается по существу по всей осевой длине втулки, так что толщина стенки у верхнего конца составляет приблизительно 20% радиуса конической области главного вала на площади поперечного сечения у верхнего конца, и толщина стенки втулки на секциях составляет приблизительно 10% радиуса конической области главного вала на площади поперечного сечения на секциях. Толщина стенки у верхнего конца также может находиться в интервале 20-25% радиуса конической области главного вала на площади поперечного сечения у верхнего конца, и толщина стенки втулки на секциях может составлять 10-15% радиуса конической области главного вала на площади поперечного сечения на секциях.Preferably, the wall thickness decreases over substantially the entire axial length of the sleeve such that the wall thickness at the top end is approximately 20% of the radius of the main shaft conical region in the cross-sectional area at the top end, and the wall thickness of the sleeve at the sections is approximately 10% of the radius of the main shaft conical region. shaft on the cross-sectional area on the sections. The wall thickness at the top end can also be in the range of 20-25% of the radius of the main shaft cone area at the cross-sectional area at the top end, and the wall thickness of the sleeve at the sections can be 10-15% of the radius of the main shaft cone area at the cross-sectional area at the sections .

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения предложена гирационная дробилка, содержащая главный вал и втулку.According to a third aspect of the present invention, there is provided a gyratory crusher comprising a main shaft and a bushing.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Далее описана конкретная реализация настоящего изобретения только в качестве примера и со ссылкой на следующие чертежи.The following describes a specific implementation of the present invention by way of example only and with reference to the following drawings.

ФИГ. 1 представляет собой поперечное сечение вида сбоку гирационной дробилки, имеющей главный вал, поддерживаемый на его верхнем конце верхним комплектом подшипников и имеющий защитную втулку, установленную вокруг верхнего конца главного вала.FIG. 1 is a cross-sectional side view of a gyratory crusher having a main shaft supported at its upper end by an upper set of bearings and having a protective sleeve fitted around the upper end of the main shaft.

ФИГ. 2 представляет собой увеличенный вид верхней области дробилки ФИГ. 1.FIG. 2 is an enlarged view of the upper region of the crusher of FIG. one.

ФИГ. 3 представляет собой общий вид главного вала с втулкой.FIG. 3 is a general view of the main shaft with bushing.

ФИГ. 4a представляет собой поперечное сечение вида сбоку первого варианта осуществления главного вала с втулкой.FIG. 4a is a cross-sectional side view of the first embodiment of the main shaft with sleeve.

ФИГ. 4b представляет собой поперечное сечение вида сбоку второго варианта осуществления главного вала с втулкой.FIG. 4b is a cross-sectional side view of the second embodiment of the main shaft with sleeve.

ФИГ. 5 представляет собой поперечное сечение вида сбоку втулки.FIG. 5 is a cross-sectional side view of the sleeve.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретенияDescription of preferred embodiments of the invention

Как показано на ФИГ. 1, дробилка включает раму 100, имеющую верхнюю раму 101 и нижнюю раму 102. Дробильная головка 103 установлена на удлиненном валу 107. Первая дробильная чаша 105 неподвижно установлена на дробильной головке 103, и вторая дробильная чаша 106 неподвижно установлена на верхней раме 101. Зона 104 дробления образована между противоположными дробильными чашами 105, 106. Зона 109 выгрузки расположена непосредственно под зоной 104 дробления и ограничена частично нижней рамой 102.As shown in FIG. 1, the crusher includes a frame 100 having an upper frame 101 and a lower frame 102. The crusher head 103 is mounted on an elongated shaft 107. The first crushing bowl 105 is fixedly mounted on the crushing head 103, and the second crushing bowl 106 is fixedly mounted on the upper frame 101. Zone 104 crushing zone is formed between the opposite crushing bowls 105, 106. The discharge zone 109 is located directly below the crushing zone 104 and is limited partially by the lower frame 102.

Верхняя рама 101 также поделена на верхнюю оболочку 111, установленную на нижней раме 102 (иначе называемую нижней оболочкой), и крестовину, которая простирается от верхней оболочки 111 и представляет собой верхнюю часть дробилки. Крестовина включает два диаметрально противоположных рычага 110, которые простираются радиально наружу от центральной крышки, расположенной на продольной оси 115, проходящей через раму 100 и гирационную дробилку в целом. Рычаги 110 прикреплены к верхней области верхней оболочки 111 через промежуточный кольцевой фланец, который центрирован по продольной оси 115. Как правило, рычаги 110 и верхняя оболочка 111 образуют единую структуру и выполнены как единое целое.The upper frame 101 is also divided into an upper shell 111 mounted on the lower frame 102 (otherwise referred to as the lower shell) and a cross which extends from the upper shell 111 and is the upper part of the crusher. The spider includes two diametrically opposed arms 110 that extend radially outward from a central cover located on a longitudinal axis 115 passing through the frame 100 and the gyratory crusher as a whole. The levers 110 are attached to the upper region of the top shell 111 via an intermediate annular flange that is centered along the longitudinal axis 115. Typically, the levers 110 and the top shell 111 form a single structure and are integral.

Привод (не показан) соединен с главным валом 107 через приводной вал 108 и подходящую зубчатую передачу 116, чтобы вращать вал 107 эксцентрически вокруг продольной оси 115 и заставлять дробильную головку 103 выполнять вращательное маятниковое движение и измельчать материал, введенный в дробильный зазор 104. Область верхнего конца вала 113 имеет осевое схождение на конус, определяя верхнюю коническую секцию. Верхняя коническая секция сходит на конус внутрь в направлении снизу вверх от головки 103. Самый верхний конец 117 вала 107 поддерживают в положении с возможностью осевого вращения с помощью верхнего подшипникового узла 112. Аналогично нижний конец 118 вала 107 поддерживают нижним подшипниковым узлом 119.A drive (not shown) is connected to the main shaft 107 via a drive shaft 108 and a suitable gear train 116 to rotate the shaft 107 eccentrically about the longitudinal axis 115 and cause the crushing head 103 to perform a rotary pendulum motion and crush the material introduced into the crushing gap 104. shaft end 113 is axially tapered, defining an upper conical section. The upper tapered section tapers inward from bottom to top from head 103. The uppermost end 117 of shaft 107 is supported in an axially rotatable position by upper bearing assembly 112. Similarly, lower end 118 of shaft 107 is supported by lower bearing assembly 119.

Чтобы избежать чрезмерного износа верхней конической части 113, над и вокруг области вала 113 установлена по существу цилиндрическая изнашиваемая втулка 114. Втулка 114 удерживается в положении в области 113 за счет натяга или фрикционной посадки и находится в тесном прижимном контакте по осевой длине верхней конической части 113. Соответственно втулка 114 расположена промежуточно между подшипниковым узлом 112 и областью 113, чтобы поглощать радиальные и осевые усилия нагрузки, возникающие из-за дробящего действия вращательного маятникового движения.A substantially cylindrical wear sleeve 114 is provided above and around the shaft 113 region to avoid excessive wear of the upper conical portion 113. The sleeve 114 is held in position in the region 113 by an interference or friction fit and is in close clamping contact along the axial length of the upper conical portion 113. Suitably, sleeve 114 is positioned intermediate between bearing assembly 112 and region 113 to absorb radial and axial load forces resulting from the crushing action of the rotary pendulum motion.

Как показано на ФИГ. 2, втулка 114 имеет наружную противолежащую поверхность 201 и внутреннюю противолежащую поверхность 200, причем ориентация поверхностей 201, 200 определена относительно продольной оси 115, проходящей через область верхнего конца вала 113 и втулку 114. Внутренняя противолежащая поверхность 200 закреплена в непосредственном контакте с наружной противолежащей поверхностью 202 конической области 113. Соответственно, внутренняя противолежащая поверхность 200 сходит на конус вниз к продольной оси 115 от первого конца 207 и второго конца 208, причем первый конец 207 расположен ниже второго конца 208 внутри дробилки во время нормальной работы. Профиль формы поперечного сечения внутренней противолежащей поверхности 200 и наружной противолежащей поверхности 201 является по существу круглым вдоль длины втулки 114 между первым и вторым концами 207, 208. Однако наружная противолежащая поверхность 201 выровнена по существу параллельно оси 115, так что втулка 114, если смотреть снаружи, имеет по существу цилиндрическую геометрию. В соответствии с такой конфигурацией кольцевая осевая стенка 203 втулки 114, которая определена между противоположными поверхностями 200, 201, включает толщину, которая сходит на конус и уменьшается в направлении от второго верхнего конца 208 к первому нижнему концу 207. Следует понимать, что для того, чтобы иметь возможность установить втулку 114 при горячей посадке в тесном контакте с коническим концевым участком 113, угол конусности внутренней поверхности 200 по существу равен углу конусности наружной противолежащей поверхности 202 области верхнего конца вала 113 относительно оси 115.As shown in FIG. 2, sleeve 114 has an outer counter surface 201 and an inner counter surface 200, with surfaces 201, 200 oriented with respect to a longitudinal axis 115 passing through the upper end region of shaft 113 and sleeve 114. Inner counter surface 200 is secured in direct contact with the outer counter surface. 202 of the conical region 113. Accordingly, the inner counter face 200 tapers down to the longitudinal axis 115 from the first end 207 and the second end 208, with the first end 207 located below the second end 208 within the crusher during normal operation. The cross-sectional shape profile of the inner opposed surface 200 and the outer opposed surface 201 is substantially circular along the length of the sleeve 114 between the first and second ends 207, 208. However outer counter surface 201 is aligned substantially parallel to axis 115 such that hub 114, as viewed from the outside, has a substantially cylindrical geometry. In accordance with such a configuration, the annular axial wall 203 of the sleeve 114, which is defined between the opposite surfaces 200, 201, includes a thickness that tapers and decreases in the direction from the second upper end 208 to the first lower end 207. It should be understood that in order to to be able to shrink sleeve 114 in intimate contact with tapered end portion 113, the taper angle of inner surface 200 is substantially equal to the taper angle of outer counter surface 202 of the upper end region of shaft 113 with respect to axis 115.

На первом нижнем конце 207 толщина стенки 203 резко уменьшается по мере того, как внутренняя противолежащая поверхность 200 резко сходит на конус или изгибается наружу к наружной противолежащей поверхности 201. Эта изогнутая или резко сходящая на конус кольцевая кромочная область 204 выполнена с возможность посадки на плечевую область 205 вала 107, которая изгибается радиально наружу в области непосредственно над дробильной чашей 105 и головкой 103.At the first lower end 207, the thickness of the wall 203 sharply decreases as the inner opposed surface 200 abruptly tapers or curves outward towards the outer opposed surface 201. This curved or sharply tapered annular edge region 204 is configured to fit on the shoulder region. 205 of a shaft 107 which curves radially outward in the area immediately above the crushing bowl 105 and head 103.

Самый верхний конец 117 вала 107 удерживается в нужном положении с помощью монтажного штифта 206, выровненного по оси 115, который проходит аксиально вниз от круглой крышки 220.The uppermost end 117 of shaft 107 is held in position by a mounting pin 206 aligned with axis 115 that extends axially downward from circular cap 220.

ФИГ. 3 показывает общий вид первой дробильной чаши 105, смонтированной на удлиненном валу 107. Втулка 114 установлена вокруг самого верхнего конца 117 вала 107. На верхней части самого верхнего конца 117 вала 107 крышка 220 центрирована по оси 115. Соответственно втулка 114 полностью совмещена в положении над конической областью вала 113, когда крышка 220 прилегает к концу вала 117 и верхнему концу 208 втулки. Крышка 220 помогает втулке 114 оставаться плотно соединенной с областью верхнего конца вала 113 при работе дробилки.FIG. 3 shows a perspective view of a first crushing bowl 105 mounted on an elongated shaft 107. A sleeve 114 is mounted around the uppermost end 117 of the shaft 107. At the top of the uppermost end 117 of the shaft 107, the cover 220 is centered along the axis 115. Accordingly, the sleeve 114 is fully aligned in position above the tapered region of the shaft 113 when the cover 220 abuts the end of the shaft 117 and the upper end 208 of the sleeve. The cover 220 helps the sleeve 114 to remain tightly connected to the upper end region of the shaft 113 during operation of the crusher.

Как представлено на ФИГ. 4a и 4b, область верхнего конца вала 113 охвачена сбоку втулкой 114. Втулка имеет толщину стенки 203. Внутренняя поверхность втулки 114 находится в непосредственном контакте с наружной противолежащей поверхностью 202 области верхнего конца вала 113. Крышка 220 находится в непосредственном контакте с областью верхнего конца вала 113 и втулкой 114, центрированной по оси 115. Внешний периметр крышки слегка сходит на конус наружу от верхней части к нижнему концу, так что нижний конец крышки 220, который находится в контакте с областью верхнего конца вала 113 и втулкой 114, имеет такой же диаметр, что и верхний конец 208 втулки. Как наружная противолежащая поверхность 202 области верхнего конца вала 113, так и внутренняя противолежащая поверхность 200 втулки 114 сходят на конус по всей осевой длине.As shown in FIG. 4a and 4b, the upper end region of shaft 113 is laterally enclosed by sleeve 114. The sleeve has a wall thickness of 203. The inner surface of sleeve 114 is in direct contact with the outer counter surface 202 of the upper end region of shaft 113. Cover 220 is in direct contact with the upper end of shaft region. 113 and a sleeve 114 centered on the axis 115. The outer perimeter of the cover tapers slightly outward from the top to the bottom end so that the lower end of the cover 220, which is in contact with the top end region of the shaft 113 and the sleeve 114, has the same diameter. as the top end 208 of the sleeve. Both the outer counter surface 202 of the upper end region of the shaft 113 and the inner counter surface 200 of the sleeve 114 taper along the entire axial length.

Внутренняя поверхность 200 втулки 114 имеет секцию 210 в осевом направлении с верхним концом 210a и нижним концом 210b. Секция 210 втулки от верхнего конца 210a до нижнего конца 210b имеет угол α конусности секции между внутренней поверхностью и воображаемой осью 125, который отличается от угла γ втулки, определяющего конусность втулки от верхнего конца 208 втулки до верхнего конца 210a секции между внутренней поверхностью 200 и воображаемой осью 125. Воображаемая ось 125 параллельна центральной оси 115 и проходит через верхний конец 210а секции втулки. Например, угол α меньше, чем угол γ.The inner surface 200 of the sleeve 114 has a section 210 in the axial direction with an upper end 210a and a lower end 210b. The sleeve section 210 from the upper end 210a to the lower end 210b has a taper angle α of the section between the inner surface and the imaginary axis 125, which is different from the sleeve angle γ defining the taper of the sleeve from the upper end 208 of the sleeve to the upper end 210a of the section between the inner surface 200 and the imaginary axis 125. An imaginary axis 125 is parallel to the central axis 115 and passes through the upper end 210a of the sleeve section. For example, angle α is smaller than angle γ.

Секция 210 втулки размещена близко к первому нижнему концу 207 втулки. Таким образом, секция втулки расположена ниже подшипникового узла 112 дробилки.Section 210 of the sleeve is placed close to the first lower end 207 of the sleeve. Thus, the sleeve section is located below the bearing assembly 112 of the crusher.

ФИГ. 4a описывает первый вариант осуществления, имеющий конический вал 113 и втулку 114. Коническая область 113 главного вала 107 имеет секцию 209 вала. Эта секция 209 вала определена верхним концом 209a и нижним концом 209b, и секция 210 втулки определена верхним концом 210a и нижним концом 210b. Когда область верхнего конца вала 113 и втулка 114 совмещены друг с другом, обе секции 209, 210 расположены плотно друг к другу, так что их верхние концы 209a, 210a и их нижние концы 209b, 210b расположены примерно в одном и том же осевом положении.FIG. 4a describes a first embodiment having a tapered shaft 113 and a sleeve 114. The tapered region 113 of the main shaft 107 has a shaft section 209. This shaft section 209 is defined by an upper end 209a and a lower end 209b, and a sleeve section 210 is defined by an upper end 210a and a lower end 210b. When the upper end region of shaft 113 and sleeve 114 are aligned with each other, both sections 209, 210 are closely spaced such that their upper ends 209a, 210a and their lower ends 209b, 210b are located in approximately the same axial position.

Как показано на ФИГ. 4b, раскрывающей второй вариант осуществления, конусность наружной противолежащей поверхности 202 области верхнего конца вала 113 и внутренней противолежащей поверхности 200 втулки 114 прерывается на секции 209 вала и секции 210 втулки. Как секция 210 втулки, так и секция 209 вала, являются цилиндрическими. Обе секции 209, 210 лишены какой-либо конусности вдоль их осевой длины, так что диаметр вала является одинаковым вдоль секции 209 вала, а толщина стенки 203 является одинаковой вдоль секции 210 втулки.As shown in FIG. 4b disclosing the second embodiment, the taper of the outer counter surface 202 of the upper end region of the shaft 113 and the inner counter surface 200 of the sleeve 114 is interrupted at the shaft section 209 and the sleeve section 210. Both the sleeve section 210 and the shaft section 209 are cylindrical. Both sections 209, 210 are devoid of any taper along their axial length so that the shaft diameter is the same along the shaft section 209 and the wall thickness 203 is the same along the sleeve section 210.

Также, как показано на ФИГ. 4a, 4b и 5, полная осевая длина втулки 114 от первого нижнего конца 207 до второго верхнего конца 208 определена как L1. Осевая длина секции 210 втулки от верхнего конца 210a до нижнего конца 210b равна L2. Осевая длина L3 нижней изогнутой или резко сходящей на конус краевой области равна длине от нижнего конца 210b секции втулки до нижнего конца втулки 207. Отрезки L2 и L3 имеют приблизительно одинаковую длину. Осевая длина цилиндрической секции 209 вала, представляющая собой длину от верхнего конца 209a секции втулки до нижнего конца 209b секции вала, определена как L4. L4 приблизительно такая же, как и осевая длина L2 цилиндрической секции 210 втулки, так что обе секции 209, 210 соответственно совпадают. В другом варианте осуществления L2 и L4 могут быть длиннее чем L3, причем они могут быть длиннее в два раза или меньше.Also, as shown in FIG. 4a, 4b and 5, the total axial length of the sleeve 114 from the first lower end 207 to the second upper end 208 is defined as L1. The axial length of the sleeve section 210 from the upper end 210a to the lower end 210b is L2. The axial length L3 of the lower curved or sharply tapering edge region is equal to the length from the lower end 210b of the sleeve section to the lower end of the sleeve 207. The segments L2 and L3 are approximately the same length. The axial length of the cylindrical shaft section 209, which is the length from the upper end 209a of the sleeve section to the lower end 209b of the shaft section, is defined as L4. L4 is approximately the same as the axial length L2 of the cylindrical sleeve section 210, so that both sections 209, 210 respectively coincide. In another embodiment, L2 and L4 may be longer than L3, and they may be twice as long or less.

Также описана конусность внутренней поверхности 200 втулки. Радиус Rc у верхнего конца 208 втулки определяют от центральной оси 115 до внутренней поверхности 200. Далее вниз по втулке радиус увеличивается, поэтому радиус Ra у верхнего конца 210a секции больше, чем радиус Rc. Радиус Rb у нижнего конца 210b втулки или немного больше чем Ra, как можно увидеть на ФИГ. 4a, где угол α больше 0, или соответствует Ra, как можно увидеть на ФИГ. 4b, где угол α равен 0.The taper of the inner surface 200 of the sleeve is also described. The radius Rc at the top end 208 of the sleeve is determined from the central axis 115 to the inner surface 200. Further down the sleeve, the radius increases so that the radius Ra at the top end 210a of the section is larger than the radius Rc. The radius Rb at the lower end 210b of the sleeve is or slightly larger than Ra, as can be seen in FIG. 4a, where the angle α is greater than 0, or corresponds to Ra, as can be seen in FIG. 4b, where the angle α is 0.

Осевая стенка 203 имеет толщину, которая уменьшается от верхнего конца 208 к нижнему концу 207 по всей длине втулки 114. Уменьшение толщины является равномерным от второго нижнего конца 208 до верхнего конца 210a цилиндрической секции 210 втулки. В секции 210 втулки, показанной на ФИГ. 4a, имеется меньшее уменьшение толщины, так как эта секция имеет угол α меньше, чем угол γ. В секции 210 втулки, показанной на ФИГ. 4b, уменьшение отсутствует, так как эта секция имеет равномерную толщину стенки с углом α, равным 0.The axial wall 203 has a thickness that decreases from the upper end 208 to the lower end 207 along the entire length of the sleeve 114. The decrease in thickness is uniform from the second lower end 208 to the upper end 210a of the cylindrical section 210 of the sleeve. In the sleeve section 210 shown in FIG. 4a, there is less thickness reduction because this section has an angle α smaller than the angle γ. In the sleeve section 210 shown in FIG. 4b, there is no reduction because this section has a uniform wall thickness with an angle α equal to 0.

От нижнего конца 210b цилиндрической секции 210 втулки до нижнего конца 207 втулки толщина осевой стенки 203 уменьшается больше, чем уменьшение толщины от верхнего конца 208 втулки до верхнего конца цилиндрической 210a секции, приводя к резко сходящей на конус концевой области 204. Концевая область 204 также может быть изогнутой. Резко сходящая на конус область имеет угол β, представляющий собой угол между внутренней поверхностью 200 у концевой области 204 и воображаемой осью 125. Угол β больше, чем угол α и угол γ.From the lower end 210b of the cylindrical sleeve section 210 to the lower end 207 of the sleeve, the thickness of the axial wall 203 decreases more than the decrease in thickness from the upper end 208 of the sleeve to the upper end of the cylindrical section 210a, resulting in a sharply tapered end region 204. The end region 204 may also be curved. The sharply tapering region has an angle β, which is the angle between the inner surface 200 at the end region 204 and the imaginary axis 125. The angle β is greater than the angle α and the angle γ.

При разборке дробилки для обслуживания или ремонта крышку 220 удаляют путем снятия вначале крепежных средств, таких как винты, удерживающие крышку прикрепленной к валу 107. После удаления крышки втулка 114 может быть демонтирована.When disassembling the crusher for service or repair, the cover 220 is removed by first removing the fasteners, such as screws holding the cover attached to the shaft 107. After the cover is removed, the sleeve 114 can be removed.

Claims

1. Sleeve (114) of the main shaft of the gyratory crusher for friction fit over the uppermost conical end (113) of the main shaft (107) of the crusher, containing:

an elongated axial wall (203) from the upper end (208) to the lower end (207), extending and centered around the central axis (115) and having an outer opposite surface (201) and an inner opposite surface (200) aligned transversely to converge on taper inward towards the axis (115), the taper being determined by the angle (γ) of the taper of the sleeve between the inner opposite surface (200) and an imaginary axis (125) parallel to the axis (115),

wherein the inner surface (200) of the sleeve (114) has a section (210) in the axial direction with an upper end (210a) and a lower end (210b), and a section (210) of the sleeve from the upper end (210a) to the lower end (210b) has a taper angle (α) of the section between the inner surface and the imaginary axis (125) different compared to the angle (γ) of the bushing, which determines the taper of the bushing from the upper end (208) of the bushing to the upper end (210a) of the section,

characterized in that the section angle (α) of the sleeve section (210) is smaller than the sleeve angle (γ) of the sleeve (114).

2. A bushing as claimed in claim 1, wherein the bushing section (210) is located close to the first lower end (207) of the bushing (114).

3. A sleeve according to any preceding claim, wherein the lower end (210b) of the sleeve section is located in connection with the lower sharply conical edge region (204) with an axial length (L3) and is the lowermost part of the sleeve (114) connected to the first bottom end (207).

4. A sleeve according to any preceding claim, wherein the length (L2) from the upper end (210a) of the sleeve section to the lower end (210b) of the sleeve section is approximately 10% of the total axial length (L1) of the sleeve (114).

5. A sleeve according to any preceding claim, wherein the length (L2) from the upper end (210a) of the sleeve section to the lower end (210b) of the sleeve section is approximately 13% of the axial length of the inner surface (200) from the upper end (208) of the sleeve to the lower end end (210b) section.

6. A bushing according to any preceding claim, wherein the bushing section (210) is cylindrical in the circumferential direction of the inner counter face (200) such that the angle (α) of the section is 0 along the bushing section (210).

7. A sleeve according to any preceding claim, wherein the axial length (L2) of the sleeve section (210) is approximately the same as the axial length (L3) of the lower sharply tapering edge region (204).

8. The main shaft of the gyratory crusher, containing:

an elongated shaft housing having a first lower end (118) for placement in the lower region of the crusher and a second upper end (117) for placement in the upper region of the crusher relative to the first end (118), wherein the axial region (113) of the shaft housing extending from the upper end (117), tapers in the longitudinal direction relative to the central axis (115) of the shaft housing, so that the cross-sectional area of the shaft housing in the conical region (113) decreases in the direction from the first lower end (118) to the second upper end (117), wherein the conical region (113) is configured to receive a shaft sleeve (114), the taper being determined by the angle (γ) of the shaft taper between the outwardly facing surface (202) and an imaginary axis (125) parallel to the axis (115); and

the main shaft further comprises a bushing (114) according to any of the preceding claims, frictionally fitted over the tapered region (113) at the upper end (117) of the main shaft, such that the bushing is in contact with the outwardly facing surface (202) in the tapered region of the main shaft (113)

characterized in that the conical region (113) of the main shaft (107) has a shaft section (209) in the axial direction with an upper end (209a) and a lower end (209b), while the shaft section (209) from the upper end (209a) to the lower end (209b) has a taper angle (α) of the section between the outward facing surface (202) and the axle (115) that is different from the angle (γ) of the sleeve, defining the taper of the shaft from the upper end (117) of the shaft to the upper end (209a) sections.

9 Main shaft according to claim 8, wherein the axial length (L4) of the cylindrical section (209) of the shaft is the same as the axial length (L2) of the cylindrical section (210) of the sleeve, so that both sections (209, 210) respectively match.

10. The main shaft according to claim 8 or 9, wherein the main shaft is further connected to a cover (220) located in close contact at the upper end (117) to securely hold the sleeve (114) placed around the axial region (113) of the housing shaft.

11. Main shaft according to claim 10, wherein the thickness of the cover (220) is half the thickness of the wall at the upper end.

12. The main shaft according to claim 10 or 11, wherein the cap (220) tapers around the perimeter such that the diameter at the upper end of the cap is smaller than the diameter at the lower end connecting with and corresponding to the diameter of the upper end (208) of the outer surface (201) bushings (114).

13. The main shaft according to any one of claims 8-12, wherein the wall thickness (203) decreases substantially along the entire axial length of the sleeve (114) such that the wall thickness at the upper end (208) is approximately 20% of the radius of the conical region ( 113) of the main shaft (107) on the cross-sectional area at the upper end and the wall thickness of the sleeve on the sections (209, 210) is approximately 10% of the radius of the conical region (113) of the main shaft (107) on the cross-sectional area on the sections (209, 210 ).

14. A gyratory crusher comprising a main shaft (107) according to any one of claims 8 to 13 and a bushing (114) according to any one of claims 1 to 7.