双齿辊破碎机辊齿齿形和辊齿配置优化

在矿山开采中破碎机是其中极为重要的组成部分，尤其是在选矿环节破碎机的生产成本将占到全部选矿成本的近4成以上，因此在破碎机的设计制造中应当积极做好破碎机的性能分析，通过对破碎机进行机械优化以便有效地提高破碎机的生产率。双齿辊破碎机是一种较为新型的破碎设备，相较于传统的破碎机其结构简单、过粉碎现象较少，能够在石灰石、煤炭等的粗粉中发挥出良好的效果。本文将在分析双齿辊破碎机结构特点的基础上对如何做好双齿辊破碎机中辊齿齿型和辊齿间距的结构优化进行分析阐述。

前言

双齿辊破碎机是一种新型的破碎设备，其相对于传统的鄂式破碎机、锤式破碎机有着极为明显的优势。鄂式破碎机、回旋式破碎机由于其结构缺陷致使上述破碎机在工作的过程中出现堵塞的机率较高且容易造成所破碎的矿物出现过粉碎的缺陷。锤式破碎机与双齿辊破碎机相比破碎的效率较低，而反击式破碎机尽管生产效率较高但是其结构复杂、成本较高。双齿辊破碎机主要应用于煤矿、石灰石等矿物的破碎，在国内矿场中有着广泛的应用前景。新时期应当积极做好双齿辊破碎机的设计与优化工作，用以满足国内不断增长的使用需求。

一、双齿辊破碎机的工作原理

双齿辊破碎机在选煤场中的应用较为广泛，其能够取得较为良好的破碎效果。双齿辊破碎机在工作时通过两个对辊上破碎齿的剪切、挤压来实现对于煤炭等物料的破碎，在提升破碎效率的同时也避免了过粉碎缺陷的产生。双齿辊破碎机的机械结构中其核心为：两个辊子。双齿辊破碎机中的一个辊子由固定轴承进行支承并由电动机带动其旋转，而另一个棍子则由另一个固定轴承进行支承。在双齿辊破碎机动作的过程中这一对辊子通过对物料进行剪切用以完成对于矿料的剪切破碎.

二、双齿辊破碎机的结构组成

双齿辊破碎机主要由电动机、减速机、主机等几大部分所组成。

电动机采用三相大扭矩电机，能够为双齿辊破碎机提供充足的动力。双齿辊破碎机中的传动部分采用皮带轮传动，能够有效地降低破碎辊对电动机的冲击，提高电动机动作的稳定性。

双齿辊破碎机中减速机用以降低主机的传动速度，双齿辊破碎机多采用的是慢速齿辊运行方式，采用三角带和齿轮两次减速用以得到所需要的减速比。双齿辊破碎机的主破碎部分采用的是箱型结构，机架部分采用钢板焊接而成，机架由底板、侧板和上盖等几部分所组成，而双齿辊破碎机中的双齿辊安装于双齿辊破碎机机架部分的固定轴承上，轴承通过轴承座直接固定于机架上。为提高双齿辊之间的同步配合需要在双齿辊之间采用参数相同的精密制造齿轮。双齿辊破碎机中的主要破碎部分采用的是两个平行安装的齿辊，破碎齿通过键与芯轴连接，而破碎齿在芯轴上的螺旋排列方式通过改变破碎齿上键槽的角度来进行调整。

双齿辊破碎机的主机内设置有辅助装置，在双齿辊破碎机的箱体下部双齿辊之间装有破碎砧，破碎砧通过与双齿辊相互配合形成对于物料的三阶段破碎用以获得所需要的破碎度、颗粒度。双齿辊破碎机中的齿板、破碎砧之间的间隙形成了对于物料的动态筛分，进入破碎腔的物料中达到所需要颗粒度的物料可以通过中间的间隙迅速的排出，而未能达到所需颗粒度的大块物料则继续被双齿辊破碎机中的齿辊夹住继续进行破碎，物料在破碎的过程中受到剪切与冲击力的持续作用而产生破碎，双齿辊破碎机所采用的这一结构将有助于提高双齿辊破碎机的破碎效率。

三、双齿辊破碎机的总体结构

双齿辊破碎机的破碎箱采用钢板组装方式，双齿辊破碎机采用的是I80型槽钢来作为双齿辊破碎机的底座。双齿辊破碎机的破碎箱底座依靠螺栓连接，在螺栓拧紧后采用一定的紧固装置。在双齿辊破碎机的设计中将对双齿辊破碎机中的各部分进行一体性优化，将减速机构与双齿辊破碎机的破碎箱做成一体化的形式，在提高双齿辊破碎机整体性的同时也提高双齿辊破碎机的密封性，双齿辊破碎机中的对齿轮轴采用的是齿轮轴半露形式，上盖与半露部分采用良好的密封。

四、做好双齿辊破碎机中齿辊齿型的选择与优化

双齿辊破碎机中不同的辊齿齿形与辊齿布置方案能够获得不同的破碎效果，在双齿辊破碎机辊齿齿形与辊齿布置的设置上主要有以下几种方案：

（1）在双齿辊破碎机辊齿表面选用锥形体齿，其一个辊齿上的棱边形成凸形圆槽，与双齿辊破碎机的齿辊外圆形成同心圆。在齿辊表面选用等间距矩形点阵排列的方式来进行齿布局，这一布置方式能够获得接近立方体的破碎物料。在双齿辊中的另一个齿辊的辊齿正对着菱形的中心，而破碎物料的最大粒度主要由相配合的双齿辊中辊齿顶与另一辊子表面的距离所决定的。

（2）双齿辊破碎机中辊齿齿形采用的是楞齿方案，通过将每4个辊齿镶嵌在1个齿套上，齿套与轮圈的连接采用的是螺钉固定方式。轮圈为正方形，在辊齿切割物连料的部位用螺钉安装合金刀片，辊齿成螺旋形布置，这一布置方式与传统的辊齿与辊辊面啮合破碎的方式不同采用一系列破碎齿通过键与轴相连成螺旋状，通过齿与齿之间的对滚来完成对于物料的破碎。

（3）与上两种辊齿齿形和布置方案相同，而这一种布置方案其辊齿主要由芯轴与破碎齿所组成，破碎齿通过键与芯轴相连接，通过对破碎齿上键槽角度的调整来实现芯轴上破碎齿的螺旋排列形式。

在上述3种方案中第一种方案所采用的辊齿齿形与配置方式有效地降低了过粉碎现象，相较于普通的棱齿辊齿配置，采用方案一的配置方式将获得更加均匀的颗粒度。此外方案一受力較为均匀将有效地提升双齿辊破碎机的使用寿命和工作效率。方案二采用与方案一不同的齿形与配置设计，其主要依靠的是齿与齿的对滚来进行物料的破碎，与传统的辊面与辊齿破碎形式相比破碎的效率更高，同时方案二所采用的硬质合金刀片来作为辊齿将使得双齿辊破碎机的破碎性更强，在破碎齿磨损较为严重时仅需要更换刀片即可，提高了双齿辊破碎机的使用效率。方案三所采用的破碎齿依靠键与芯轴连接的方式可以通过改变破碎齿上键槽的角度来实现破碎齿在芯轴上的螺旋式排列，在实现方案二破碎效果的同时也有效地简化了连接结构。在上述3种双齿辊破碎机辊齿齿形与配置方案中，方案三有效地结合了方案一与方案二的优点，不论是在破碎效率还是在破碎效果上都有着极大的提升，因此选择方案三作为双齿辊破碎机齿形与辊齿的布置设计。

结语

传统的破碎机多采用的一对或是几对辊齿挤压破碎方式，加之这些辊轮整齐、并排的安装在芯轴上，安装键都处于同一空间角度从而使得破碎机的破碎效果大打折扣。本文在分析双齿辊破碎机3种结构形式与辊齿齿形与布置特点的基础上对各形式的优缺点进行了对比分析，通过利用破碎砧实现了对于物料的三阶段破碎，从而使得物料的破碎更加高效。相较于传统的破碎机结构，双齿辊破碎机通过对破碎机结构进行优化从而使得破碎机的破碎效果更加安全、高效。

参考文献

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