绪论1.1研究的背景和意义近年来，随着我国国民经济的快速发展，破碎技术已经被运用在了我国的所有矿产资源，工业得到了迅速发展。近年来，全国建立大中型国有矿山18779家，集体企业27854家。矿业总产值4000亿元。在冶金，采矿，建材，化工，陶瓷等许多行业中，材料破碎是必不可少的过程。由于材料的物理性质和结构差异很大，因此破碎机的多样性可以满足各种材料的要求。对于金属矿石，研磨是铸造厂的第一步。为了分离有用的矿物质，破碎机不仅可以将它们分为粗磨，中磨和细磨，而且还可以将这些材料粉碎。因为破碎机是铸造厂的主要能耗设备（约占整个工厂总能耗的50%），所以需要研发能粉碎更多，能耗更少的机器。圆锥破碎机节能省电，提高了生产效率和技术原理，促进了破碎机的发展。为精细研磨，破碎，节能方向的发展做出了极大的贡献。另外，随着工业自动化的发展，破碎机也开始实现自动化（国外产品已实现机电一体化，连续检测和自动调节进料速度，如物料，产量，破碎力等）。产能也正在大规模扩大，例如，原料磨和破碎机的处理能力为6000t，新的破碎原理和方法（例如电击穿和热击穿）仍处于研究和测试阶段，无法在制造中使用。在粗碎机中，尚未开发出新的设备来代替传统的颚式破碎机和旋转破碎机，主要是使用现代技术来改善，以达到增强和改善耐磨性、节能、高效、寿命长的目的。新模型更加详细，例如颚式破碎机、圆锥破碎机、冲击式破碎机和辊式破碎机。其中圆锥破碎机得到了广泛的应用。随着采矿技术的发展，圆锥破碎机也分为弹簧圆锥破碎机、CS系列高效弹簧圆锥破碎机、HPC液压圆锥破碎机、破碎机等多种类型。单缸圆锥破碎机的液压系统通常使用双向油泵。当油泵向前旋转时，下部液压缸中的油被泵入或吸入，主轴向上和向下移动。翻转泵控制按钮来执行这些操作是非常简单的，使用这些控制按钮可以轻松完成对破碎机液压系统的控制。圆锥破碎机中外锥套的磨损会随着内部磨损锥度和外部磨损锥度的增加，石材的尺寸也会增加。主轴和内锥可适当升高，减小内锥和外锥的距离，减小石材粒径。这些操作也可以通过控制系统的自动磨损补偿功能来完成。单缸底缸与蓄电池相连，当研磨腔进入坚硬的物体或铁块中时，在内外锥体之间会形成很大的牵引力，并且该牵引力会传递到地板上，液压缸中的压力突然增加。当释放力（液压缸油压）足够大时，液压缸中的油流入电池，主轴下降，内锥和外锥之间的距离增加，从而导致硬物或铁块被破碎。由于采用单缸结构，这种保护结构的钢板非常简单可靠，便于维护。同时又有破碎比大，层压破碎和粒型好，而且拥有过载液压保护，减少设备损耗的特点。但是非常严重的冲击和振动也会带来一些不足之处。单缸液压锥的研制是国际领先的技术水平，特别是在人工智能代替人工的控制方向上。单缸调节机构，设备调节是非常简单易的操作。即使在设备运行时，也可以轻松调节出口（弹簧锥难以实现的功能）。智能自动控制系统使磨床保持最佳工作状态，并识别内，外锥套的自动校准功能（此功能在烤箱中，无法识别XO和多缸锥）。使用单缸机械结构使整车非常紧凑且油管较少，外调机构也较少。因此，单圆锥外形简单平整、体积小、重量轻，但产能大大提高，得以堪称最先进的圆锥破碎机。单缸液压圆锥破碎机是近期发展起来的一种先进的液压磨床具有大容量，大破碎速度和高生产率的新型破碎机。在机器运行磨碎中，该机器于1980年发展成为国内外先进水平的圆锥破碎机。传统圆锥破碎机的结构因为早期的意见不统一，导致结构类型每个厂家都不相同。前者专注于一般类型的粗糙粉碎，而后者适用于硬岩、矿石、矿渣、耐火材料等的细粉碎和超细粉碎，我们在本设计中主要满足最大供应尺寸240毫米、最大过铁尺寸100(mm)的生产要求。1.2单缸液压圆锥破碎机国内外研究现状1.2.1国外研究现状圆锥破碎机诞生于20世纪初。弹簧圆锥破碎机最初被称为Simmons圆锥破碎机，因为它是由美国密尔沃基的Simmons兄弟成功开发的。其结构是将主轴插入到偏心套中，并通过使用偏心套驱动移动的圆锥形衬套，将矿石岩石连续破碎并在破碎孔中破碎。压碎效果差，振动大，弹簧容易损坏。大的螺旋形套筒难以调节出口的尺寸，并且过载保护弹簧装置的可靠性较差。多年来，持续改进产生了越来越完美的结果，但是操作原理和基本结构并没有太大变化。在1940年代末，美国AllisChalmers公司推出了第一台底部单缸液压圆锥磨床，这是在旋转磨床的基础上开发的圆锥磨床。该机采用液压技术，实现了排出口的液压调节和过载保护，简化了破碎机的结构，减轻了重量，提高了性能。在1950年代和1960年代，法国Dragon公司的子公司Babbitless和日本的神户制钢株式会社推出了具有单缸顶和单缸环境的液压磨床。在1970年代和1980年代，美国AllisChalmers公司推出了一种基于较低的单缸液压圆锥台的高能液压圆锥破碎机。诺德伯格（Nordberg）推出了适用于研磨中等硬度和硬质材料的圆盘圆锥破碎机。该破碎机进料尺寸小，偏心率小，破碎力不大。后来，一个又一个地推出了超强型单头圆锥破碎机。该机器增加了力，加强了弹簧并采用了合金钢框架，但是成本也增加了。为此，该公司推出了Omni圆锥破碎机。Babbitless公司推出了BSUF超细圆锥破碎机，使用滚动轴承代替偏心套。它由电动机和皮带驱动。顶部使用单缸液压缸装置调节排出口并实现过保护。进料粒度-10mm，粒度-6.3mm。自1990年代以来，美国诺德伯格公司（Nordberg）推出了下一代HP系列圆锥破碎机。瑞典公司Sbedala推出了新型H系列圆锥破碎机。俄罗斯乌拉尔机械研究所和MikhaNobel研究设计院开发了一种新型的圆锥破碎机。1.2.2国内研究现状破碎机已经使用了100多年。国外的高科技破碎机已经引入我国，但是对于制造商和研究机构而言，消化和吸收在这方面是不够的。可以看出，日本和韩国的技术投入与进术之比为15，而国内公司为10.07。从1970年代初开始，国内制造商开始模仿AC单缸液压圆锥破碎机，但是由于技术水平，材料等原因，产品效率很高。尽管不如理想产品好，但产品的性能和使用寿命仍可与国外产品相提并论。2000年4月，我国颁布了沉阳重型机械集团起草的行业标准JB/T2501-2000液压圆锥破碎机，以代替行业标准JB/T2501-78。家用单缸液压圆锥破碎机的主要问题如下。单缸液压圆锥破碎机基于移动圆锥的单向挤压和弯曲，实现了物料的连续研磨。零件被严重打磨，挤压，摩擦和磨损。涂上研磨材料。高锰钢和特殊合金的固定锥，锥套，巴氏合金或锥套，铸铜合金，锥齿轮，偏心套和钢板的重量，铜强度，高抗冲强度的特种钢，球形轴承材料和许多其他合金钢，诸如碳钢铸件之类的家用耐磨材料是多孔的并且经过热处理。因此，提高耐磨材料的性能，延长耐磨零件的使用寿命，是单缸液压圆锥破碎机发展的重要方向和关键，还是所有碎纸机和制造业的概况和未来发展。单缸液压圆锥破碎机的结构看起来很简单，但代表了整个行业的总体设计，生产和技术水平。由于不同厂家不同工艺的差异，该研磨机缺乏现代的标准化设计方法，测试方法和技术措施。CAD虚拟原型和切碎机的优化设计在产品性能和可靠性方面仍然存在差异，并且产品开发周期很长。单缸液压圆锥破碎机破碎腔的优化设计是结构设计的关键。抛光室的形状是由锥形垫的外表面和固定的锥形垫的内表面形成的空间。它反映了研磨腔与衬套之间的接触状态，分析了衬套的磨损，确定了磨损特征，并使设计中的形状变暗。注意事项，影响衬里磨损的因素很多，例如材料的硬度和磨损，压碎的材料数量，材料的粒度和水分含量，轧机的参数，进料方法和轧制率，材料，运行条件。单缸液压圆锥破碎机根据偏心组件的偏心率工作。在操作中，偏心构件和固定锥的绝对速度是偏心衬套的总角速度和偏心衬套的相对角速度。了解圆锥运动的规律，并确定磨床设计的最佳运动条件。使用砂轮机时，建立合理的工作系统并准确分析错误非常重要。当圆锥中心移动时，破碎机的偏心衬套不在旋转中心线上。特别是对于破碎机，在运行过程中必须产生惯性力和惯性点（在球形轴承中心的固定点）。在从空转到负载运行期间，由于偏心轮的旋转而发生循环。套筒力的变化将对切碎机造成有害的冲击和振动，因此必须保持平衡。由于缺乏现代高标准化的设计、计算方法和测试，我国在衬片磨损曲线确定、空腔结构优化、装置运动与分析等方面的研究动态尚处于起步、初步制图和综合研究阶段。试验是研制破碎机的必要，是研制先进破碎机的基础，也是追赶世界先进水平的基本条件。单缸液压圆锥破碎机的液压系统的主要功能是对液压油的流量进行控制，保护压力和润滑等。国内的主要问题集中在液压系统的稳定性和液压部件的质量上。液压元件和密封件的质量不符合标准，油容易泄漏，不能保证防铁电池。单缸液压圆锥破碎机具有简单可靠的结构，但需要严重注意的是，在工作时必须严格遵循操作程序。由于粗心和缺乏经验，在我国许多用户经常执行不正确的操作和维护，并且不能保证最佳性能。无论是否添加润滑剂或油脂，如果要求均正确，则材料将填充整个研磨腔，而不是将材料移动到固定锥套的供应空间中。是否及时清洁了梁和研磨室，根部，金属丝，金属丝和其他杂物。这些操作中忽略的细节会增加磨损零件的磨损并产生缺陷，例如油路。而且，在平时不注意，小问题积累到一定程度后，往往会导致巨大的经济损失，甚至导致设备的解体。单缸液压圆锥破碎机在简化整机的结构，减轻整体设备的重量上，方便进行识别和电脑智能的控制方面取得了长远的进步。鼓励使用单缸液压圆锥破碎机代替弹簧圆锥破碎机以节省劳力。对提高整体矿山行业的经济效率是一件好事。国产单缸液压圆锥破碎机的推广还是需要时间的沉淀和经验的积累。引进国外先进的技术和设备的关键在于能否吸收过来变为己用。为了填补空白并赶上国外的先进技术，有必要增加科研投入，研发新的耐磨材料，提高技术人员的设计水平和生产前线的生产水平，并采用现代设计方法来提高产品性能和可靠性，从而缩短产品。发展周期和对WTO的适应带来了国际挑战。1.3主要研究内容根据圆锥破碎机目前存在的一些问题和实现破碎的目的，对以下几个方面进行研究：将高速转和冲程相结合，确保破碎机效率能够得到提升，其中包括生产效率和额定功率针对不同硬度的物料进行破碎需要调整相对不同的压力，调整装置的简易不仅可以改变机器施加压力的大小还能有效控制每个关键部件之间的空隙大小，来实现更好的破碎效果。对圆锥破碎机的破碎腔形状的设计做出优化，确保其力学性能更加良好，可以实现减震并且降噪的功能。2圆锥式破碎机总体方案设计2.1基本结构和工作原理2.1.1基本结构图1表示单缸液压圆锥破碎机。破碎机由两部分组成，框架由上框架1和下框架3组成。下框架具有中心套筒，该中心套筒具有线安装在线性衬套上，并由滑动轴承支撑在一起。主轴插入偏心衬套4的内衬套中，主轴的下端靠的是球形轴承的支撑能力。主轴中心设有动锥，它覆盖有锰钢垫片，中间部分由锌铸造而成，以使它们紧密贴合。用防尘螺母按压住顶部。上横梁的中央套筒内，设有锥形衬套，株洲头支撑在锥形衬套的锥形表面上，形成一定的空腔。电机的驱动力通过驱动轴5传动到锥齿轮后进行方向的转换，传递到偏心衬套4运动锥旋转，使破碎室中的矿石破碎弯曲破碎。图2-1单缸液压圆锥破碎机1-上框架2-活动锥3-下框架4-偏心轴套5-传动轴6-液压缸防尘装置包括密封圈、中间防尘垫片、下防尘环和密封筒。底部防尘环固定在螺丝驱动锥下部，中间防尘垫用橡胶环压入密封筒内，密封筒固定在齿条内套筒上。用螺丝钉。中间防尘垫底部的球面半径接近防尘底环的球面半径，因此紧密贴合。上防尘环浮在中间被破碎后的颗粒上方，并且上表面和可移动的锥形法兰之间有微小的间隙。当活动锥往下方运动时，顶部防尘环被锥体法兰推动，推动中间防尘垫。当移动锥被抬起时，中上部的除尘器被下部的除尘环推动。这就意味着防尘效果不受动锥增减的影响，因为每个防尘环的接触面始终保持接触，这就导致垫片存在阻力。中间的灰尘通过橡胶环与密封筒相连。球面轴承由三个推板组成（图2）。主轴通过螺钉12与10上的摩擦盘连接，中间摩擦盘9、8下的摩擦板压靠在液压缸活塞5的顶。