1、引言
    在高塞地區(qū)露天礦使用雙齒輥破碎機，經(jīng)常出現(xiàn)所破碎的物料粘結(jié)在齒輥上，特別是在冬季粘結(jié)更為嚴(yán)重。物料的粘結(jié)使齒輥上物料粘滿，齒尖不能暴露，從而不能完成齒輥進(jìn)行刨錘作業(yè)，形成光輥，物料不能破碎，使上一級輸送機構(gòu)物料堆積，只能停車，進(jìn)行清理。清理勞動強度大，時間長，大大影響工作效率。停車清理的現(xiàn)象每天要進(jìn)行多次，使生產(chǎn)任務(wù)不能完成。
2、物料粘結(jié)的原因分析：
    (1)露天煤礦生產(chǎn)原煤主要為褐煤，而我公司生產(chǎn)的原煤，發(fā)育呈層理狀，粒度在500～1000mm的在30%以上，由于層理發(fā)育有夾矸層，故呈夾矸現(xiàn)象。
    (2)受周邊水文地質(zhì)條件的限制，地表，地下水發(fā)達(dá)，使煤中含水量增加。
    (3)開采工藝及氣溫的原因。在冬季用電鏟進(jìn)行采煤作業(yè)，煤層厚度在6~7m，一次采全高。冬季凍層厚度1.7—2m，在凍層以內(nèi)的煤，煤溫0～5℃，我們稱之為“暖煤”，而破碎機在露天使用，工作齒輥的溫度與室外溫度相同，一般在-25℃ -30℃，這樣物料與工作裝置的溫差非常大，出現(xiàn)凍牯現(xiàn)象。
    (4)兩齒輥間距離小，齒密度過大。
    綜上述，夾矸、煤含水量大、開采與氣溫及齒密度大，每一項都是物料粘結(jié)的必然條件，
3、破碎機的改進(jìn)
    (1)利用原破碎機機架，在2個齒輥齒間安裝清掃機構(gòu)，結(jié)果未能成功。原因是，齒輥轉(zhuǎn)動慣量非常大，齒間夾雜的煤矸堅硬，沒有相應(yīng)的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)能應(yīng)對，從而使清掃機構(gòu)或機架損壞。
    (2)經(jīng)過反復(fù)的思考與研究，最終決定對齒輥的齒圈進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)。改進(jìn)的指導(dǎo)思想是：原2齒輥齒過密是易粘結(jié)物料原因之一，原機器的結(jié)構(gòu)是每個輥上有3柱圓形齒圈，每一柱齒圈軸向均部15行齒，周向24齒，2輥間齒頂部留有間隙。
    (3)根據(jù)原有結(jié)構(gòu)，兩齒輥有相對圓周運動，齒輥結(jié)構(gòu)強度大，利用改進(jìn)齒輥齒形大小、齒數(shù)的多少，使2齒輥的齒間不留間隙，而是相互嚙合一定深度，在保證出料粒度的情況下，利用相互的嚙合相互之間利用對方的齒進(jìn)行清掃。
    (4)齒輥進(jìn)行較大的改進(jìn)后，齒輥的尺寸必然變化，機架、傳動裝置、罩殼等部件的尺寸都隨之發(fā)生變化。
    (5)根據(jù)2齒輥的中心距和另一個齒輥為活動輥，可進(jìn)行調(diào)整，以及輥與罩殼的間隙等尺寸進(jìn)行計算，將齒輥外徑增至φ1240mm。
    (6)確定2齒輥齒間嚙合深度為100mm，根據(jù)齒輥外徑大小與齒輥內(nèi)八棱及齒根間的厚度強度要求，計算得齒高為140mm。
    (7)齒高原為100mm而且為密布，現(xiàn)在齒高加大為140 mm，單齒受力強度加大，因此齒形截面需加大，經(jīng)計算齒形截而為65 mm×65 mm，并且在齒的運動方向及齒根作圓弧過渡，減少應(yīng)力。
    (8)齒在齒圈的布置：由于齒高加大，齒圈幅變簿，因此在齒的周向加設(shè)加強筋。根據(jù)出料粒度要求小于150 mm及齒形的截面尺寸，經(jīng)計算設(shè)計，軸向為6排齒，軸向均部6排齒圈，周向為18齒。
    (9)齒圈改進(jìn)后外徑尺寸加大為1240mm，2齒輥齒間嚙合100 mm，齒高為140 mm，齒輥間的中心距發(fā)生變化，變?yōu)?140 mm，原中心距為1 200 mm，中心距減少60 mm．出現(xiàn)了傳動機構(gòu)齒相互間干涉。為此需對傳動齒進(jìn)行改進(jìn)，單獨改進(jìn)活動被動傳動長齒輪，使其外徑縮小120 mm，齒數(shù)減少3個齒。由于齒數(shù)的減少，出現(xiàn)2個齒輥的轉(zhuǎn)數(shù)發(fā)生變化，活動輥的轉(zhuǎn)速加大，從而出現(xiàn)兩個輥在圓周方向有相對運動，從而更加完善了清掃作用。經(jīng)此改進(jìn)后，只對原設(shè)計機器的齒圈及活動傳動齒2項進(jìn)行了改進(jìn)，而達(dá)到目的。
4、結(jié)論
    由于物料的性質(zhì)、所在區(qū)域及氣候條件的不同都將對破碎機的工作產(chǎn)生影響，因此在設(shè)計時應(yīng)考慮各方面的因素。通過對雙齒輥破碎機物料粘結(jié)原因的分析，找出了粘結(jié)的原因，并獲得了改進(jìn)的方法。此方法也可用于其它的雙齒輥破碎機。
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