随着国内制砂生产线市场的持续增温及对河沙滥采的有效控制,国内对人工砂的需求也大大增多,立轴冲击式破碎机(制砂机)从而得到越来越广泛的运用。国产制砂机除了在技术上与国外制砂生产线设备存在巨大差距外,其关键配件的使用寿命严重制约着该类设备发展。
类似国外制砂生产线设备的配件供应不及时外,价格太高,如何在国内有限的材质下,采用合理的铸造工艺,zui大限度的提高关键耐磨配件的使用寿命,进而提高其经济性,已成为制砂机制造商及用户首要解决的问题。 目前制砂生产线耐磨材料的种类很多,主要有高锰钢、中锰球铁、低合金白口铁等。低合金白口铁虽然能够适应低载荷下的冲击,但使用寿命极短不是理想的材质。高锰钢属于奥氏体组织的钢种,在高冲击下易产生加工硬化,因而具有一定的耐磨性能,但对于中低应力下的冲击则不能发挥出良好的耐磨性,高铬铸铁是继高锰钢之后的第三代耐磨材料,由于其组织中含有理想的M7C3型共晶碳化物,而且容易得到马氏体组织,与其它耐磨材料相比则显示出较大的优越性,因此砂石设备得到广泛的应用。但高铬铸铁较脆,在制砂机高速高冲击下容易断裂、破碎,而且在实际生产中很难把握其形成机理,得到理想状态下的基体组织。针对这种情况,我们在常规工艺的基础上,进行改进并经过相应的热处理,提高其耐磨性和使用寿命,从而达到良好的经济效益。
对制砂生产线中的反击破动力学分析
在制砂生产线的反击破工作中,作用在锤板上每个瞬间时刻的载荷不等,加上转子的形状复杂,在实际设计中很难得到其各个断面的受力状况。制砂生产线厂家以转子部件中的重要零件方盘为例,结合动力学仿真,对某型号反击式破碎机的方盘进行了瞬态动力学分析,校验其强度,提出结构优化建议。
在制砂生产线反击式破碎机转子部件的装配图中我们看到,工作时,电动机带动传动轴与方盘,使锤板以一定角速度转动与矿石发生碰撞。在实际工况中,锤板与矿石的碰撞情况是相当复杂的。仿真假设整个锤板的碰撞面都与矿石发生垂直碰撞。
在这种情况下,制砂生产线锤板所受的破碎力沿传动轴线是均匀分布的。制砂生产线厂家为了简化有限元模型及考虑可能发生的恶劣工况,取出一个方盘与相应的部分锤板及一个直径为zui大进料边长的球状矿石作为分析对象。零件几何实体模型由Unigraphics软件完成。由于砂石料生产线碰撞是一个复杂的非线性动力学问题,动力学仿真分析使用了MSC Dytran程序,前、后台处理使用MSC Patran软件。
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