多腔腭型粉碎機(jī)效能粉碎區(qū)間的探討
動顎速度瞬心的解析關(guān)系由理論力學(xué)知,當(dāng)運(yùn)輸帶兩構(gòu)件作相對平面運(yùn)動時,在任一瞬時,都可以認(rèn)為它們是繞某一點(diǎn)作相對轉(zhuǎn)動,而該點(diǎn)則稱為瞬時速度中心,簡稱為瞬心。如果這兩個構(gòu)件之一是靜止的,其瞬心便稱為絕對速度瞬心。本文討論的均是絕對瞬心。
已知曲柄OA=l 1,機(jī)架OP=l 2,搖桿BP=l給料機(jī) 3,連桿AB=l 4,P點(diǎn)的坐標(biāo)為X P=s、Y P=h,機(jī)架與Y軸的夾角為θ。N 1、M 1分別是動顎齒板Ⅰ(見)的上下端點(diǎn)。設(shè)曲柄從X軸正向出發(fā),逆時針轉(zhuǎn)過角度φ時,OA的直線方程為
Y=Xtanθ(1)由所示的幾何關(guān)系求得在曲柄逆時針轉(zhuǎn)過角度φ時搖桿BP的直線方程為Y-h(huán)=-(X-s)t砂石分離機(jī)an∠BPM即Y=(s-X)tan∠BPM+h(2)∠BPM可根據(jù)圖中的幾何關(guān)系求出,在此不再贅述。
由三心定理知,OA與BP所在直線的交點(diǎn)即為動顎皮帶運(yùn)輸機(jī)的瞬心,因此聯(lián)立方程(1)和(2)可解得瞬心隨曲柄旋轉(zhuǎn)變化的坐標(biāo)表達(dá)式
?。╰an) (tan tan)(tan)tan(tan tan)X h s BPM Y h s BPM(3)動顎速度瞬心變化規(guī)律由式(3)可知,瞬心在tanφ+tan∠BPM=0處不連續(xù),其物理含義是曲柄與搖桿在平行位置或反向平行位置瞬心出現(xiàn)間斷點(diǎn),而在其它區(qū)間連續(xù)變化。參生產(chǎn)線考對機(jī)構(gòu)幾個特殊位置分析的結(jié)果見表1.
分析1可知,曲柄回轉(zhuǎn)一周,動顎的速度瞬yzo振動電機(jī)心將出現(xiàn)兩個間斷位置,下面來分析速度瞬心變化范圍的區(qū)間及走勢,見表2.
慣性振動輸送機(jī) 從上面的6個變化區(qū)間可以看出,動顎的速度瞬心從右邊間斷點(diǎn)向左邊間斷點(diǎn)連續(xù)變化,經(jīng)P點(diǎn)到B點(diǎn),再向左直到左邊間斷點(diǎn);緊接著又從右邊間斷點(diǎn)開始向左連續(xù)變化直到左邊間斷點(diǎn),如此往復(fù)循環(huán)。
通過表1還可看出,動顎的平面運(yùn)動使其上下端點(diǎn)并非時刻同步運(yùn)動,只有當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)至與搖桿平行位本欄目編輯翟小華表1特殊不銹鋼輸送帶位置的速度瞬心及動顎上下端點(diǎn)的運(yùn)動狀態(tài)
曲柄位置瞬心連瞬心動顎上下端點(diǎn)的運(yùn)動狀態(tài)續(xù)情況位置N 1點(diǎn)M 1點(diǎn)N 2點(diǎn)M 2點(diǎn)①與機(jī)架OP重合連續(xù)P點(diǎn)向上左上向下左下②與連桿重合共線連續(xù)B點(diǎn)左下左上左下左下③與搖桿BP平行間斷左∞處左下左下左下左下④與機(jī)架OP共線連續(xù)P點(diǎn)向下右下向上右上⑤與連桿AB共線連續(xù)B點(diǎn)向右右下右上右上⑥與搖桿反向平行間斷右∞處右下右下右下右下表2速度瞬心的變化范圍及走勢位置區(qū)間瞬心位置的變化范圍①~②在搖桿PB上從P點(diǎn)到B點(diǎn)連續(xù)變化②~③從B點(diǎn)開始沿PB的延長線向左連續(xù)變化,直到左無窮遠(yuǎn)處③~④從右無窮遠(yuǎn)處開始,沿BP的延長線,在P點(diǎn)以右范圍向著P點(diǎn)連續(xù)變化,直到P點(diǎn)為止④~⑤同①~②位置區(qū)間瞬心的變化情況⑤~⑥同②~③位置區(qū)間瞬心的變化情況⑥~①同③~④位置區(qū)間瞬心的變化情況Ⅰ―破碎腔ⅠⅡ―破碎腔Ⅱ1.固定齒板Ⅰ2.活動齒板Ⅰ3.連桿(動顎)4.搖桿5.曲柄(偏心軸)6.機(jī)架7.活動齒板Ⅱ8.固定齒板Ⅱ雙腔顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)示意圖雙腔顎式破碎機(jī)有效破碎空間的研究磨置時,動顎才有斜向左或斜向右平移的趨勢。除此之外,連桿都繞每時刻的速度瞬心作回轉(zhuǎn)運(yùn)動,即上端點(diǎn)遠(yuǎn)離定顎,下反擊錘式破碎機(jī)端點(diǎn)靠近定顎;上端點(diǎn)靠近定顎,而下端點(diǎn)遠(yuǎn)離定顎;或上端點(diǎn)和下端點(diǎn)同時靠近或遠(yuǎn)離定顎,但速度方向不同。由此可知,在動顎運(yùn)動過程中不是整個破碎腔同時破碎和同時排料,而是部分破碎腔產(chǎn)生破碎,另一部分不產(chǎn)生破碎。為此提出有效破碎空間系數(shù)的概念,即破碎腔參與破碎的容積與破碎腔總?cè)莘e的比值。下面通過分析動顎齒板的運(yùn)動狀態(tài)來研究有效破碎空間的變化規(guī)律。
有效破碎空間的變工業(yè)輸送帶化規(guī)律下面以2PE250×750型雙腔顎式破碎機(jī)為例進(jìn)行破碎腔有效破碎空間的研究。
首先求動顎齒板上下端點(diǎn)的坐標(biāo)表達(dá)式。如和所示,過點(diǎn)A作AE平行于OP,則∠BAE=∠BAP-∠APO;令線段AN 1=L N1,AN 2=L N2,AM 1=L M1,AM 2=L M2;L N1、L N2與l 4的夾角分別為α1和α2,L M1、L M2與L 管式皮帶輸送機(jī)4的夾角分別為β1和β2。
則N 1點(diǎn)的坐標(biāo)為X N1=L 1 cosφ-L N1 sin(α1+∠BAE-θ)Y N1=L 1 cosφ-L N1 cos(α1+∠BAE-θ)(4)M 1點(diǎn)的坐標(biāo)為X M1=L 1 cosφ-L M1 sin(β1+∠BAE-θ)Y M1=L 1 cosφ-L M1 cos(β1+∠BAE-θ)(5)N 2點(diǎn)的坐標(biāo)為X N2=L 1 cosφ-L N2 sin(α2-∠BAE+θ)Y N2=L 1 cosφ-L N2 cos(α2-∠BAE+θ)(6)M 2點(diǎn)的坐標(biāo)為X M2=L 1 cosφ-L M2 sin(β2-∠BAE+θ)Y M2=L 1 cosφ-L M2 cos(β2-∠BAE+θ)(7)由動顎瞬心的變化規(guī)律知,當(dāng)φ=0°時,瞬心D在搖桿BP的延長線上(見),同時D點(diǎn)也在X軸線上,延長過D點(diǎn)的X軸線分別交活動齒板Ⅰ、Ⅱ、F 2,交固定齒板Ⅰ、Ⅱ于點(diǎn)F 1′和F 2′。此時,活動齒板Ⅰ的F 1 M 1段上各點(diǎn)均有左偏上的速度分量,活動齒板Ⅱ的F 2 N 2段上各點(diǎn)均有右偏上的速度分量。即破碎腔Ⅰ下部的F 1′F 1 M 1 M 1′段和破防爆振動電機(jī)碎腔Ⅱ上部的F 2′F 2 N 2 N 2′段進(jìn)行破碎工作。根據(jù)式(3)~(7)及各機(jī)構(gòu)參數(shù),可求得1 0.47 F M M N,2 0.53 F N M N。由此可求得兩破碎腔的有效破碎空間系數(shù)分別為KⅠ' 1 1 1 ' 1 0.25 F M M F N N M M V
KⅡ' 2 2 2 ' 2 0.75輸送設(shè)備 F N N F N N M M V根據(jù)速度瞬心的定義,當(dāng)齒板的上端點(diǎn)或下端點(diǎn)正好落在過瞬心作的X軸的平行線上時,端點(diǎn)的速度方向是豎直向上或向下的,此時是破碎腔完全參與破碎或完全進(jìn)行排料的臨界位置。根據(jù)以上各式及樣機(jī)的機(jī)構(gòu)參數(shù)可求出曲柄轉(zhuǎn)到這幾個特殊位置時的轉(zhuǎn)角分析表3得到如下結(jié)論:(1)曲柄轉(zhuǎn)角φ∈< 0, 70°>時,瞬心由D點(diǎn)沿BP的延長線移到D′點(diǎn),破碎腔Ⅰ的下部和破碎腔Ⅱ的上部進(jìn)行物料破碎,有效破碎顎式破碎空間系數(shù)分別為K I < 0.25, 1>,KⅡ(2)φ∈(70°,170°>時,瞬心由D′點(diǎn)經(jīng)P、B點(diǎn)到無限遠(yuǎn)處,最后到達(dá)D″點(diǎn),此過程中破碎腔Ⅰ整體破碎物料,K I=1;破碎腔Ⅱ完全進(jìn)行排料,KⅡ=0;(3)φ∈(170°,250°>時,瞬心由D″點(diǎn)沿BP的延長線移動到D′點(diǎn),破碎腔Ⅰ上部進(jìn)行破碎,K IⅡ(4)φ∈(250°,350°>時,瞬心的變化情況同(2),該過程中破碎腔Ⅰ進(jìn)行完全排料,K I整體破齒輥式破碎機(jī)碎物料,KⅡ(5)φ∈(350°,360°>時,瞬心由D″點(diǎn)沿BP的延長線移動到D點(diǎn),破碎腔Ⅰ下部破碎,K I 0, 0.25>;破碎腔Ⅱ上部破碎,KⅡ由上面的分析可知,曲柄處在不同的位置,兩個破碎腔的運(yùn)動狀態(tài)不同,即兩個破碎腔的有效破碎空間系數(shù)是不同的,所以破碎力的大小隨之變化。值得注意的是,兩個破碎腔各有部分腔段同時處在破碎狀態(tài),破碎機(jī)的最大破碎力為兩個破碎力之差絕對值的最大值。同時還可看出,無論曲柄旋轉(zhuǎn)到任何位置,兩破碎腔的有效破碎空間系數(shù)之和都近似于1,即相當(dāng)于一個破碎腔始終完全進(jìn)行破碎工作,這正說明了雙腔顎式破碎機(jī)工作的連續(xù)性。
結(jié)論(1)通過對四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析建立了動顎速度瞬心的表達(dá)關(guān)系式,并分析速度瞬心的變化規(guī)律,這對動顎運(yùn)動規(guī)律的研究具有理論指導(dǎo)意義。(2)通過對動顎齒板運(yùn)動狀態(tài)的分析,發(fā)現(xiàn)了雙腔顎式破碎機(jī)兩個破碎腔不間斷工作的特點(diǎn),這從理論上證明了該機(jī)型高產(chǎn)降耗的優(yōu)越性能。(3)破碎腔有效破碎空間系數(shù)的提出及量化研究,為破碎力計算公式的建立提供了理論依據(jù)。
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- 微型電磁振動給料機(jī)廣泛應(yīng)用于輕工、化工、糧食加工、商業(yè)等行業(yè),用于粉狀、顆粒狀物料的給料、配料及定量自動包裝等生產(chǎn)流程中,并可實(shí)現(xiàn)集中控制和自動控制。與其它形式給料機(jī)相比,具有體積小、選題輕、結(jié)構(gòu)簡單、耗電省、可無級調(diào)節(jié)給料量等特點(diǎn)。
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- 電磁振動給料機(jī)(微型電磁振動給料機(jī))
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- 葉輪給料機(jī)
- 葉輪給料機(jī)的出力是按一定的容積比重確定的。因此對于建材、冶金、化工、民用等部門的制粉系統(tǒng),也可根據(jù)技術(shù)性能廣為選用,歡迎訂貨。
- 立式圓盤給料機(jī)
- 立式圓盤給料機(jī)主要組成部件有:驅(qū)動裝置(含電機(jī)、立式減速器、聯(lián)軸器)料套裝置、給料圓盤主機(jī)、料罩等四部份組成。
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