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双齿辊破碎机辊齿受力及其强度的研究分析

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双齿辊破碎机辊齿受力及其强度的研究分析

Date: 2021-02-02

  筛分式的双齿辊破碎机以处理能力大、功耗低、结构紧凑、振动小、排料粒度均匀、长期耐使用等优点在矿山电力等行业广泛应用。它通过高扭矩、低转速的传动系统,驱动左右破碎辊相对或相反旋转来破碎物料。

  两破碎辊上螺旋排列的破碎齿直接参与物料破碎,其结构设计及质量的好坏,与整套设备的生产能力和使用寿命密切相关。有学者选用 CSGPX-750型筛分式双齿辊破碎机,以辊齿正常进行破碎的物料与被非破碎异物卡住的两种工况作为分析对象,对破碎齿进行了受力计算并对其强度进行了有限元分析,证明该破碎齿可用来破碎石灰石等坚硬物料。

  一、辊齿受载情况分析:

  两齿辊上的齿依次循环交错通过破碎腔,大块物料由相对的破碎齿尖咬合住,在一根破碎辊上的齿尖和另一根破碎辊上的齿背的三点支撑作用下,对物料施加拉伸载荷而实现物料的破碎。另外由于该双齿辊破碎机具有强制排料功能,有可能会遇到铁块等非破碎异物,导致齿辊堵转。在这种情况下,辊齿基本全吸收了破碎辊的动能,并承受其带来的较大冲击力。

  二、辊齿强度分析:

  为了验证所设计的齿板的破碎强度是否符合实际要求,应用有限元分析软件对其进行强度分析。

  三、综上得出如下结论:

  (1)该破碎机辊齿在卡死工况下,齿尖部位将承受较大的冲击力。因此在设计破碎机时,需要考虑采用除铁设备,并需配备优良的液力偶合器和电气设备等,来保护辊齿不至损坏;

  (2)在正常破碎工况下,辊齿所承受的越大应力值小于材料的屈服限度,而石灰石等矿石的抗压强度一般<150MPa,故而该辊齿可用于破碎石灰石等坚硬物料;

  (3)在实际生产中,齿尖磨损是齿板的主要失效形式。该双齿辊破碎机左右破碎辊上面的齿板整体一样,在齿板的部分磨损之后,可任一调换使用,不但增加了其使用寿命,而且安装更换方便灵活。