毕业设计（论文）-500T破碎机液压站设计（全套图纸）(4页).doc

《毕业设计（论文）-500T破碎机液压站设计（全套图纸）(4页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计（论文）-500T破碎机液压站设计（全套图纸）(4页).doc（4页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、-毕业设计（论文）-500T破碎机液压站设计（全套图纸）-第 4 页颚式破碎机液压过载保护初步研究(内蒙古科技大学 机械工程学院 机械10-1班 1064103118)摘要介绍一种颚式破碎机液压过载保护装置,采用柱塞式喷油泵提供系统所需高压油,用非标准件“动作阀”取代溢流阀,实现过载泄油安全保护和排除故障后自动复位。该液压过载保护系统液压元件少、功耗低、体积小、可靠性高,具有对颚式破碎机进行安全保护、排除过载故障、自动恢复正常生产等功能,便于实现自动化,适用于过载频繁的场合。关键词颚式破碎机液压过载保护【分类号】TF351.11,TF351.11全套设计加153893706STUDY ON H

2、YDRAULIC OVERLOAD PROTECTION OF JAW CRUSHERS ( Inner Mongolia University of Science and Technology College of mechanical engineering machineryclass 10-1 Yang Yuhao class 1064103118)ABSTRACTA Hydraulic Overload Protection System for the jaw crusher is introduced in thispaper.The system is supplied wi

3、th high pressure oil by a plunger-type fuel pump.By using the nonstandard component” action valve”instead of the overflow valve,the system can carry out over-load protection by dripping oil and achieve self-reset after a breakdown is fixed. This system, withfewer hydraulic elements, has the characte

4、ristics of lower power consumption, smaller volume andhigher reliability,and has the functions of overload protection,removal of overload faults,and au-tomatic return to normal operation,so as to realize crushing automation.It is suitable for crushingunder frequent overload.KEY WORDSJaw crusherHydra

5、ulic overload protection1前言颚式破碎机在作业过程中过载时,要求保护装置准确、可靠地动作,使机器安全运转。在颚式破碎机中,推力板是结构简单、成本较低的零件,一般都是削弱该板的断面,降低其安全系数,在过载时推力板承受过载压力或弯曲而断裂,达到保护机器的目的。但在使用中常出现过载反应不灵敏现象,同时推力板的更换费时、费工、经济性差。沈阳重型机器厂在PE-250颚式破碎机上改用剪断销保险装置,即在皮带轮和偏心轴之间,通过驱动柄设置剪断销进行过载保护,维修更换方便,但对整台机器保护的可靠性及实现破碎生产自动化方面还有待进一步研究。 原因是:在制造过程中,销子的材质、性能等控制有

6、限;在销子剪断后由于运动部件(特别是飞轮)动能的释放,动颚依然冲击固定颚板,如果破碎机中进入的非破碎物强度。硬度很大,冲击力有可能超过机器最大许用破碎力。基于此,研究一种安全可靠、维修使用方便、易于实现自动化的颚式破碎机液压过载保护装置很有意义。2 液压过载保护装置的工作过程2.1元件功能(1)工作油缸。提供颚式破碎机推力板正常工作所需推力,过载时缸内油压升高,活塞右移缩回,以限制破碎机最大破碎力。(2)储能器。降低液压系统油压脉动,使动作阀在过载时准确动作泄油。(3)凸轮装置。它是柱塞式喷油泵柱塞上、下移动的机械能输入装置。(4)油压调节装置。根据系统油压升高或下降,通过其内部小活塞的作用,

7、由拔叉机构驱动柱塞式喷油泵的柱塞逆时针或顺时针方向转动一个角度。(5)柱塞式喷油泵。向系统提供高压油,在柱塞的圆柱表面铣有螺旋形斜槽,槽内有孔道和柱塞上面的泵腔相通;柱塞套上有进油孔和回油孔。其泵油有效行程由柱塞与柱塞套相对位置确定,当柱塞逆时针方向转动时,有效行程减小,泵油少;反之,泵油增大。(6)动作阀。动作阀为自行设计的装置,内有面积不同的两个活塞,当上腔压力高于下腔压力时,活塞下移,对上腔泄油;当上腔压力低于或等于下腔压力时,活塞处于上极限位置,泄油口被堵,液压系统处于正常工作状态。图1过载保护装置液压系统原理Fig.1Principles of hydraulic system of

8、overload protection device1.工作油缸2.储能器3.柱塞式喷油泵4.凸轮装置5.油压调节装置6.动作阀(非标元件)2.2过载保护工作过程颚式破碎机液压过载保护装置液压系统原理如图1所示。采用油压调节装置调节柱塞式喷油泵的有效泵油行程,根据液压系统微量泄漏油量大小自动调节注油量,工作缸采用螺栓限制极限伸长位置,克服了动颚对液压系统油压的脉冲,便于排矿口调节。在机器的工作过程中,通过凸轮装置的回转,驱动柱塞式喷油泵向系统供高压油。系统油压根据破碎机允许最大破碎力由油压调节装置的调节螺母调定,当油压升高时,油压调节装置中柱塞压缩弹簧右移,带动柱塞式喷油泵柱塞逆时针方向旋转,

9、缩短柱塞有效行程以减少注油量,限制系统油压升高;反之,系统油压降低时,增加注油量,阻止系统油压的降低,使液压系统油压保持在初始调定压力。(1)正常工作。正常工作时,破碎机推力板作用在工作油缸上的压力小于油缸推力,动作阀处于上极限位置,推力板不产生移动,破碎机正常破碎物料。(2)过载保护。当颚式破碎机破碎腔进入非破碎物体时,破碎力增大,此时颚式破碎机推力板作用在工作油缸上的压力大于油缸所能提供的推力,工作油缸高压油腔中油压瞬时升高,节流阀使动作阀动作,系统(油缸)泄油,限制推力板最大推力(即最大破碎力)而保护机器。(3)排除故障。非破碎物进入破碎腔后,由于受工作油缸所能提供的最大推力限制,活塞右

10、移缩回,相应地破碎机排矿口增大,由于破碎机动颚的啮合,非破碎物逐步向下运动而最终从排矿口排出,自动排除破碎腔中的非破碎物。如果破碎腔中进入非破碎物生产的“产品”不合格,可由辅助装置剔除。(4)自动恢复。当非破碎物自动排除后,活塞处于缩回位置,由于破碎力下降,动作阀在没有上腔瞬时高压情况下使其阀芯恢复上极限位置,不再对系统泄油;同时,柱塞式喷油泵在油压调节装置的作用下以最大泵油量对系统泵油,直到工作油缸活塞左移至极限位置。至此,破碎机恢复正常工作状态。3液压过载保护系统模拟实验对该液压过载保护系统进行了模拟实验,工作缸为直径150mm高压油缸,柱塞式喷油泵注油调节范围为01.5mL/次,通过油压

11、调节装置调节螺母使油压保持在15MPa。(1)载荷在26.5t以下以任何方式变化,压力表读数保持在15MPa,工作缸保持其调定位置不变,动作阀不动作,并测得活塞杆推力为26.51t。(2)载荷超过26.5t时,工作缸开始缩回(其反应灵敏度由节流阀调节),动作阀开始泄油,压力表最大读数为15.1MPa,测得活塞杆最大推力不超过26.7t,可确保机器限制在所设计的最大破碎力之内。(3)重新启动,柱塞式喷油泵开始注油,动作阀无泄油,62s后工作油缸自动恢复到原调定位置,88s后压力表读数升至15MPa,随后压力表读数基本保持不变。4可行性分析(1)颚式破碎机液压保护系统泵油仅供微量的泄漏,系统油压恒

12、定,因此可将短行程的工作油缸安装在颚式破碎机推力板后面,其他液压元件可“浓缩”在一个小小的“黑箱”里,其体积大大减小,从安装的角度说完全可行。(2)由于推力板推力F较大,用工作油缸作用力F0支持F,致使在一定液压系统油压情况下必须有较大的工作油缸活塞面积,增大了工作油缸的安装难度。然而,在设计上完全可以使工作油缸中心线与推力板之间有一个夹角(如图2),接触点被支持在机架后平面上,那么:F0= Fcos(180-)-F摩 Fcos(180-)(90180) 这样,可减小F0,即降低了工作油缸作用力F0,缩小了工作油缸体积,在推力板后部易实现油缸的安装。工作油缸受力图见图3。图2工作油缸与推力板安

13、装示意图Fig.2Schematic diagram of installationof working hydraulic cylinderand propelling plate图3工作油缸受力示意图Fig.3Schematic diagram of stressof working hydraulic cylinder(3)液压油具有一定的压缩性,在油压力变化较大时,因其压缩性而产生微振。但在该系统中,根据流体压缩性质有:dV =- VdP式中:dp是压力变化值,是液压油的压力系数;V是液压油体积;dV是改变dP后引起的体积变化值。由图3可知:F0+T=F0=pA式中:T是工作油缸活塞杆

14、螺栓拉力;A是工作油缸活塞有效面积。正常工作时,F0T0(T0为螺栓最大拉力)、pA=常数、dp=0,所以dV=0。因此,正常工作时液压系统稳定,不会产生微振,对破碎机没有影响。5结语在过载频繁场合,颚式破碎机采用液压过载保护具有明显的优越性。现有的液压过载保护装置,由于推力板强大的冲击致使液压元件易泄漏,同时由于溢流阀较大的泄漏量,使系统成本高、功耗大、体积大。本文介绍的液压过载保护装置则有所改进,优点如下:(1)安全、可靠,反应灵敏。可靠性对于保护装置相当重要。该液压保护系统能确保机器安全运转,即使是系统中动作阀发生故障而不能动作,储能器兼有缓冲作用,可使推力板在过载时右移,并通过压力继电器实现断电、报警。(2)可以调节过载载荷。根据不同的场合通过调节装置中调节螺母调节过载载荷。(3)过载后能可靠保护、自动排除故障、较快复位以恢复正常生产,无需更换零部件,既经济又省时。(4)便于微机操作和控制,易于实现破碎过程自动化。参考文献:1关肇勋等。实用液压回路M. 上海:上海科学技术文献出版社,1982.2郎宝贤等。颚式破碎机设计与检修。北京:机械工业出版社,1990.3梁灵芝。热工基础及其应用。北京:冶金工业出版社,1992.4贝利克K J.破碎机和露天矿坑内破碎的经济效果。矿山情报,1987,(1)