專利名稱：球軸承支撐結構的旋回/圓錐破碎機的制作方法
技術領域：
本發明屬于礦山機械選礦機械領域，特別涉及旋回/圓錐破碎機的結構設計。
破碎在工農業生產和人類生活中占有極為重要的地位。破碎是固體巖礦物料加工的第一道工序，對其最終產品的形狀和粒度有著嚴格要求。破碎的目的是獲取最終產品，或為下一道工序提供合格的原料。破碎過程不會自行發生，也不可逆，必須在一定外力對物料作用克服它內部質點間的內聚力。由材料力學可知物料受外力作用在出現破壞之前首先產生彈性變形，這時物料尚未破壞當變形達到一定值后材料硬化應力增大，變形再繼續進行當應力增大，變形再繼續進行當應力達到彈性極限時開始出現永久變形，材料進入塑性變形狀態，當塑性變形達到或超出極限時物料才產生破壞。當然，對于巖礦物料其屈服極限不明顯，但觀察破壞斷面可知，物料或是相互垂直應力作用下被壓裂；或是在剪應力作用下產生滑移；或是在兩者共同作用下斷裂。換言之，滿足固體物料破碎過程的機械即破碎機(crushers)必需滿足，在擠壓或剪切力作用的施力過程中具備足夠的形變或位移，當這個過程連續不斷地發生物料將連續不斷地被破碎。
美國A·C公司于1858年由美國人E·W·BIACK設計了世界上第一臺鄂式破碎機，此舉第一次向世人顯示了機械碎石的巨大威力。此后人們不斷探索，終于在1878年由CHARLES·BROWM申請了世界第一臺旋回破碎機(GYRATORY CRUSHER)的專利，并且由美國芝加哥蓋茨鐵工廠于1881年生產并售出了第一臺旋回破碎機，首次實現了破碎的連續運動。
進入20世紀以后破碎機始終在不斷地加以革新和改進，1920年美國西蒙斯(symoms)兄弟設計了圓錐破碎機。1948年美國A·C公司研制成液壓圓錐破碎機。它能在機器運轉中排出進入破碎腔的不可破碎物，并能在運轉中調節排礦口的大小，使破碎產品粒度均勻；60年代中期雷克斯諾德公司推出了以層壓理論設計的旋盤式破碎機，70年代推出了超重型彈簧圓錐破碎機。
無論怎樣改進都是在動錐下部驅動來形成動錐相對于定錐的擺動，各種不同形式的以形成對固體物料擠壓。
這種傳統的旋回破碎機(機械工業出版社《圓錐破碎機》朗寶賢等著，98.11)結構如圖1所示。包括傳動軸11、圓錐齒輪12、偏心軸套13、主軸14、動錐15、定錐16、懸掛裝置17以及固定在該動錐15內表面及定錐16外表面的襯板(圖中未示出)；其中，動錐15安裝在定錐16內的空腔中，主軸14套在動錐15的中孔內并與之固定，主軸14的上端與懸掛裝置17相聯，可使主軸14擺動，主軸14下端套在偏心軸套13內，與動力機構(圖中未示出)相連的傳動軸11通過圓錐齒輪12使主軸14在偏心軸套13內擺動。形成動錐相對于定錐的擺動，以對固體物料擠壓。由于要追求破碎過程中的各種優越參數，所以動錐都設計成錐體較細長的錐臺。當物料從上口落下時，動錐上部即開始受力，且隨物料下行，動錐的受力漸增大，這個外力完全要依靠偏心軸套經過主軸在動錐上實現，所以偏心軸套上形成的力及力矩非常大，也很復雜。由于這種結構型式的制約，為完成動錐的擺動在實際工作中安全、可靠，所以偏心軸套的尺寸都比較大，幾乎占動錐尺寸一半以上。并且對滑動軸承的間隙也要求比較嚴格甚至滑動軸承不同區段要求間隙也不同，給加工和維修工作都帶來了一定的困難。即使如此，實際使用中由于傳統結構的制約，往往偏心軸套和主軸還經常出現損壞。
本發明設計的一種球軸承支撐結構的旋回/圓錐破碎機，包括定錐、安裝在定錐內空腔中的動錐，套在動錐的中孔內并與之固定主軸，以及通過傳動機構驅動主軸轉動的電機；其特征在于，所說的主軸相隔一定的距離套有一對球軸承，該每個球軸承設置在一固定在該定錐內壁上的回轉軸承中，其中，至少一個球軸承與回轉軸承之間設置有偏心套，且在主軸有偏心套的一端通過所說的傳動機構與電機相連。
所說的一對球軸承相隔的距離至少大于球軸承直徑的一倍，每一個球軸承與回轉軸承之間設置有偏心套，該偏心套的一端通過所說的傳動機構與一電機相連，以形成不同方向的轉動。
所說的動錐設置在該一對球軸承之間，每一個球軸承與回轉軸承之間設置有偏心套，該偏心套的一端通過所說的傳動機構與一電機相連，以形成不同方向的轉動。
本發明的特點在于實現了動錐相對于定錐有了新的運動形式。特別是采用雙驅動可上下分別直接出力作功，當動錐實現了上下分置可控驅動時實現如下的優點1、通過主軸上下形成不同方向、不同轉速的轉動，使對外做功更合理；2、可以減小破碎機機架下部的軸承尺寸；更加合理地分配動錐大軸上的受力；3、可以實現深腔破碎提高破碎處理量，改善破碎顆粒的形狀。
4、可以實現動錐的自轉速度更低，實現無摩擦或少摩擦擠壓，最大程度上增加襯板使用壽命，并在實際工作中更安全、可靠。
圖1為傳統的旋回破碎機結構示意圖。
圖2為本發明的旋回圓錐破碎機實施例一結構示意圖。
圖3為本發明的旋回圓錐破碎機實施例二結構示意圖。
圖4為本發明的旋回圓錐破碎機實施例三結構示意圖。
本實施例的特點是實現了動錐相對于定錐新的擺動運動形式。將做圓周運動的偏心套中裝入了一個球形軸承。用以解除主軸擺動時軸對軸承形成的內力。這種結構成對設置在動錐的兩端，則中心軸線在運動過程中將產生新的擺動，以實現破碎的任務。
本實施例的工作原理為電機經齒輪傳動機構將偏心套及其上的球軸承在回轉軸承上做整體回轉運動，主軸兩端固定在球軸承的中心。這樣在主軸做擺動運動狀態時，機構內除摩擦力外，再不會形成其他內力，可以自由旋回擺動。把這種運動不論是使用在旋回破碎機或者是圓錐破碎機上都能很好地配備動力以減少軸承間的摩擦力，改變了以往破碎機在制造與維修中軸承上出現間隙的問題。
實施例二為另一種雙電機驅動的旋回/圓錐破碎機，其結構如圖3所示，其組成部件與實施例一完全相同，其不同之處只是一對球軸承311、312安裝在動錐(圖中未示出)的一側的主軸34上，間隔該球軸承直徑的一倍的距離。在動錐35的另一側的主軸34端部固定在一可使主軸旋轉的支撐結構(圖中未示出)上。
實施例三為一種單電機驅動的旋回/圓錐破碎機，其結構如圖4所示，其組成部件與實施例一不同之處是套固在主軸44下端的球軸承412直接安裝在回轉軸承472之中，省去了實施例一中的偏心套及驅動主軸轉動的電機及齒輪傳動機構。
權利要求
1.一種球軸承支撐結構的旋回/圓錐破碎機，包括定錐、安裝在定錐內空腔中的動錐，套在動錐的中孔內并與之固定主軸，以及通過傳動機構驅動主軸轉動的電機；其特征在于，所說的主軸相隔一定的距離套有一對球軸承，該每個球軸承設置在一固定在該定錐內壁上的回轉軸承中，其中，至少一個球軸承與回轉軸承之間設置有偏心套，且在主軸有偏心套的一端通過所說的傳動機構與電機相連。
2.如權利要求1所述的球軸承支撐結構的旋回/圓錐破碎機，其特征在于，所說的一對球軸承相隔的距離至少大于球軸承直徑的一倍，每一個球軸承與回轉軸承之間設置有偏心套，該偏心套的一端通過所說的傳動機構與一電機相連，以形成不同方向的轉動。
3.如權利要求1所述的球軸承支撐結構的旋回/圓錐破碎機，其特征在于，所說的動錐設置在該一對球軸承之間，每一個球軸承與回轉軸承之間設置有偏心套，該偏心套的一端通過所說的傳動機構與一電機相連，以形成不同方向的轉動。
全文摘要
一種球軸承支撐結構的旋回/圓錐破碎機,屬于礦山機械選礦機械領域,包括定錐、安裝在定錐內空腔中的動錐,套在動錐的中孔內并與之固定主軸,以及通過傳動機構驅動主軸轉動的電機;其特征在于,所說的主軸相隔一定的距離套有一對球軸承,該每個球軸承設置在一固定在該定錐內壁上的回轉軸承中,其中,至少一個球軸承與回轉軸承之間設置有偏心套,且在主軸有偏心套的一端通過所說的傳動機構與電機相連。本發明特別適合采用雙電機驅動方式,通過主軸上下形成不同方向、不同轉速的轉動,使對外做功更合理,且減小了破碎機的尺寸,并在實際工作中更安全、可靠。
文檔編號B02C2/06GK1359754SQ0210045
公開日2002年7月24日 申請日期2002年2月1日 優先權日2002年2月1日
發明者鄭德琳, 鄭傳鈺 申請人:鄭德琳