圆锥破碎机工作原理

1、圆锥破碎机工作原理
圆锥破碎机工作时，电动机的旋转通过皮带轮或联轴器、圆锥破碎机传动轴和圆锥破碎机圆锥部在偏心套的迫动下绕一周固定点作旋摆运动。

从而使破碎圆锥的破碎壁时而靠近又时而离开固装在调整套上的轧臼壁表面，使矿石在破碎腔内不断受到冲击，挤压和弯曲作用而实现矿石的破碎。

电动机通过伞齿轮驱动偏心套转动，使破碎锥作旋摆运动。

破碎锥时而靠近又时而离开固定锥，完成破碎和排料。

支撑套与架体连接处靠弹簧压紧，当破碎机内落入金属块等不可破碎物体时，弹簧即产生压缩变形，排出异物，实现保险，防止机器损坏。

圆锥式破碎机在不可破异物通过破碎腔或因某种原因机器超载时，圆锥式破碎机弹簧保险系统实现保险，圆锥式破碎机排矿口增大。

异物从圆锥破碎机破碎腔排出，如异物卡在排矿石可使用清腔系统，使排矿继续增大，使异物排出圆锥破碎机破碎腔。

圆锥破碎机在弹簧的作用下，排矿口自动复位，圆锥式破碎机机器恢复正常工作。

破碎腔表面铺有耐磨高锰钢衬板。

排矿口大小采用液压或手动进行调整。

2、圆锥式破碎机工作原理图
3、圆锥碎石机性能特点
1.破碎力大、效率高、处理量高、动作成本低、调整方便、实用经济
2.零件选材与结构设计合理，使用寿命长
3.破碎产品的粒度均匀，减少了循环负荷
4.密封采用润滑脂密封，避免了给水及排水系统堵塞
4、圆锥碎石机技术参数：
5、圆锥破碎机结构组成
圆锥破碎机主要由机架、定锥总成、动锥总成、弹簧机构、碗型轴架部以及传动等部分组成。

另外圆锥破碎机辅助部分由电气系统、稀油润滑系统、以及液压清腔系统组成。

（1）、给料配置
破碎能否获得最高效率，直接取决于给料配置。

如果给料适量，物料均匀地布满破碎腔，破碎机就能实现最高效率。

经认真的核对基础图和破碎机空间尺寸，能够预先对给料设备的安装采取一些措施。

在检修破碎机时，该给料装置的结构应便于拆卸。

因此，在最终施工前要考虑做出周密的计划。

（1）不正确的给料：给进物料偏向给料口一侧造成布料不均匀。

布料不均匀的后果：
A.降低生产能力；
B.残品粒度过大；
C.调整环移位过大；
D.轴承压力最大；
E.功耗最大。

（2）正确的给料方式于破碎机的分料盘相结合，给料箱将有助于保证经过充分混合的物料沿整个破碎腔均匀分布。

应尽量使细料和粗料的偏析保持在最小的程度，以最大限度地减小衬板磨损。

无论是短头式还是标准型的破碎机，最好采用预先筛分，筛去给料中的细料和粘性物料。

这将避免物料堵塞，调整环过运动以及生产效率降低。

还应安装一台金属探测器，以便除掉引起调整环移动的金属物体。

控制进入破碎机的给料速度很重要。

从很高距离落到破碎机内的物料几乎可以全部通过破碎腔的开口侧。

未经破碎而直接落入破碎腔底部的物料将会造成调整环不正常跳动，从而导致主机架于调整环接触面的严重损坏。

如果物料是落进超过36”或更大的破碎腔，必须要采用梯形落料，死角多料或类似的减速装置。

（3）由于排料配置随每台设备的不同而变化，因此不随破碎机提供排料室或漏斗。

但是，其结构应满足基础图的要求。

排料室可用金属也可用木头制作。

排料室应留有检查孔，以便入内进行清理和检查。

排料室内设有隔板，形成破碎物料的“料垫”，承受下落矿石的撞击。

该隔板吸收物料落到运输设备前的大部分冲
击力，从而增加了设备的使用寿命。

如果采用漏斗，它与水平面的倾斜度必须大
于45°；如果物料很黏，倾角还要增大。

在主机架和排料室底部之间以及排料口
或漏斗和带式运输机或提升机之前，应留有足够的
空间。

在这些地方留有足够的空间可以防止物料堵塞排料通道，造成物料在动锥下堆积，影响破碎机的运转。

这样，就能保证破碎产品畅通无阻地排出。

（2）机架，支承套，弹簧
用螺栓固定在基础上的机架，把破碎力传递到基础上，并且是破碎机其他零件的刚性支撑体。

焊在机架内壁上的机架护板及筋护板是可更换的，以防止机架内壁磨损。

装在机架上部锥形加工面上的支承套内圆加工有锯形螺纹，以便调整套部能够调整。

重型螺旋压缩弹簧装在机架上法兰下部，用螺柱把在支承套上。

当异物（如铁块）通过破碎腔时不至于损坏破碎机。

异物通过破碎腔时弹簧压缩量增加。

弹簧压缩使支承套升高，异物排出。

定位销从机架上表面伸出以防止支承套旋转。

当调整套抬高或倾斜时，定位销起导向作用，以使支承套返回到正常工作位置。

机架衬套与机架呈紧配合并为偏心套部提供了一个轴承面。

用螺栓把紧机架下部的底盖，使破碎机在此处有条润滑道。

底盖还起着支撑推力轴承和偏心套部的作用。

当破碎机停下更换衬板时，要检查机架衬板和筋护板的磨损情况。

更换衬套时，也可以使用环氧树脂取代锌合金作为锁紧填料，因为这样可以避免熔化锌合金可能对人员造成的伤害。

使用环氧树脂填料无需进行特殊培训，因为环氧树脂与固化剂在室温下即可混合，浇注不需要熔化与浇注设备以及专用保护措施。

弹簧动作频繁或破碎机露天放置均会给弹簧螺栓上的螺
母的拆卸带来困难。

弹簧螺栓上的螺纹可能会由于压缩弹簧的动作频繁而变形或伸长，或暴露部分产生腐蚀。

如果上述情况发生，必须切断弹簧螺栓。

破碎机正常作业期间，机架和支承套同支承面间会产生磨损。

弹簧动作越频繁。

磨损越严重。

由于支承面的磨损，支承套下沉，导致各弹簧组变长，随之将支承套固定在机架上的最初的弹簧组变长，随之将支撑套固定在机架上的最初的弹簧力减少。

因此必须定期检查正确安装高度，必要时要重新调整。

切记，正确的弹簧高度非常重要。

（3）传动轴架，传动轴，皮带轮
通过三角皮带或直接驱动把动力从原动部传递给传动轴。

与传动轴压配合且以键定位的小锥齿轮，驱动偏心套上的大齿轮。

传动轴由俩个轴套支撑，轴套固定在传动轴架上以防轴套旋转，传动轴里磋商法兰承受来自小齿轮止推垫的全部止推磨损。

用键固定在传动轴另一端的甩油环靠离心力将传动轴架窜出的油排出。

套再甩油环上的集油则使排出的油返回油箱以便循环使用。

传动轴架与机架为紧配合，并用大直径螺栓牢牢把紧。

传动轴架和机架配合表面之间的“O”形圈可实行润滑油密封。

传动轴架护板可为传动轴架的暴露部分提供保护，使之免受下落物料的磨损。

对大多数破碎机采用破碎机驱动的整体式油泵，用油环
式齿轮和齿轮罩代替甩油环和集油器。

除必须把键焊到油环式齿轮上以固定键外，与甩油环一样，油环式齿轮在传
动轴上是靠键定位的。

油换式齿轮的转动可以传递给整体式油泵后的油泵齿轮，泵本身用螺栓固定在齿轮罩上。

（4）推力轴承和偏心套部
偏心套每旋转一周，躯体和主轴也跟着有一个偏心运动轨迹。

主轴衬套用填料固定在偏心套内孔中，为主轴提供一个轴承面。

通过压装并用键固定在偏心套顶部的大齿轮由传轴上的小齿轮驱动，机架衬套内的偏心套随之转动起来。

整个偏心套部由放置在底盖上的一组推力板支撑。

一组推力或止推轴承板减少了偏心套部的磨损。

大小齿轮间的侧隙和顶隙可由增加或减少推力轴承板垫片来调整。

正常使用的衬套磨损多发生在偏心套的厚边，这是正常和预料中的。

在衬套磨损以至衬套过薄出现裂纹时应予更换。

（5）碗型轴承架
装有碗型瓦的碗型轴承架支撑主轴部并把破碎力传递给机架。

通过过盈配合和碗型轴承架四周的螺钉使其紧紧地固结在机架上。

重要的是要防止破碎作业产生的粉尘和研磨粒子进入润滑系统，以免损坏破碎机内高精度的机器部件。

现在的标准密封，空气密封和水密封三种形式均可满足这种柔性密封的需要。

标准密封利用装有润滑脂环实现密封。

一般在供水受到限制或者破碎机安装再可移式设备上的情况下，大多采用标准密封。

破碎作业时粉尘特别大，采用空气密封。

水封装置由螺栓把在碗型轴承架上的水槽和焊在躯体上的防止圈组成。

防尘圈装置将粉尘截住，使之悬浮在通过水槽的水中，然后排出机外。

这三种密封中的任一种都能有效地防止粉尘进入破碎机。

（6）主轴，破碎壁和分料盘部
只有通过主轴衬套与主轴的接触，，才能迫使躯体作偏心旋摆运动。

装再躯体上的破碎壁是有互换性的，这是一个既作选摆运动又发出破碎动作的破碎元件。

不能用分料盘起吊主轴部，分料盘螺栓不足以承受主轴部的重量，否则可能发生严重的人生或设备事故。

主轴部吊出破碎机后，要检查躯体和主轴的所有抛光面，修复一切擦伤或刻痕及铁锈或麻点。

（7）调整套，轧臼壁及调整帽部
调整套外圆加工有锯形螺纹，由支承套内圆的锯形螺纹支承。

通过在支承套内顺时针或逆时针旋转调整套可使其上升或下降。

调整调整套可控制给矿口和排矿口尺寸。

调整帽于调整套外部啮合并座在支承套上。

调整帽可将调整套调整到破碎位置。

在调整套内，来自分料盘的物料由给料斗导入破碎腔。

尽管轧臼壁上下位置是可调的，但它却是静止不动的破碎元件。

用塞尺沿调整套和轧臼壁的接合面，检查轧臼壁是否紧贴在调整套上。

如果调整套的这个部位由于磨损出现缝隙，可用塑料石棉材料或粘土堵塞，以防浇注时填料泄漏。

（8）给料平台支架部
给料支架由四根粗的给料架支杆支撑。

给料漏斗是给料支架的一部分，对进料起导向和控制作用。

支杆上部的螺纹使得给料漏斗和分料盘间的距离可调。

（9）润滑系统
润滑油从油箱进入油泵的吸油腔，经油泵后，润滑油在压力下进入过滤器。

如果过滤器堵塞，润滑油可打开旁路截止阀，从过滤器的旁路通过。

过滤器前后的压力表用来检查过滤器的压降，根据此压降，可确定过滤器是否需要清洗或更换。

为进行自动安全保护，在润滑系统中安装有压力开关，温度开关和油流开关。

必要时，这些开关可使破碎机停车或在异常时发出有声警报。

6、圆锥破碎机的分类
7、圆锥破碎机的发展现状
国内圆锥破碎机是在 1954 年仿前苏联的φ 2100和φ 1650 弹簧式圆锥破碎机的基础上，自行设计生产的φ 1200 弹簧圆锥破碎机；1958 年又设计
制造了大型的φ 2200 弹簧圆锥破碎机；上世纪 70 年代又研发了底部单缸与多缸液压圆锥破碎机，也曾经研制过中心液压缸圆锥破碎机。

之后经过多年反复研制与实践，相继克服了旧系列弹簧圆锥破碎机弹簧压力不足、零部件强度低以及结构上的某些缺陷，已批量生产的新系列弹簧圆锥破碎机有直径 600、900、1200、1750、2200 mm 五个规格，14 种腔型；底部单缸液压圆锥破碎机有直径900、1200、1650、2200 mm 四个规格，12 种腔型；多缸液压圆锥破碎机有直径1200、2200mm 二个规格，4 种腔型。

当时国产圆锥破碎机已经达到了系列化、规格化和标准化的程度，可以说产品齐全，使用可靠，受到国内外 (东南亚国家) 的认可。

尽管如此，国产圆锥破碎机与国外先进的圆锥破碎机相比还是有一定的差距。

为了赶上世界先进水平，沈阳重型机器厂又引进了美国诺得伯格(Nordberg) 公司的西蒙斯 (Symons) 与旋盘式圆锥破碎机 (Gyradisccrushers) 技术。

鞍山钢铁集团调军台选矿厂于 1997 年引进美国诺得伯格公司生产的HP700 多缸液压圆锥破碎机，2台中碎，4 台细碎；武钢程潮铁矿于 2002 年初用 3 台HP500 多缸液压圆锥破碎机代替 3 台φ 2100 弹簧圆锥破碎机；包头钢铁公司选厂也采用了 HP800 多缸液压圆锥破碎机。

其他如马钢选厂、武钢大冶铁矿选厂，以及众多的地方中小型选厂，有色金属矿选厂，如韶关凡口铅锌矿选厂，云铜大红山铜矿选厂都是采用
HP 系列破碎机代替原弹簧圆锥破碎机，使用效果都比较满意，基本上能满足“多碎少磨”的工艺要求。

在砂石行业也引进了 HP 系列圆锥破碎机，如三峡工程中古树岭石料场采用 2 台 HP300 和 2 台 Omnicone1560 圆锥破碎机；三峡下岸溪石料场采用 4 台HP500 圆锥破碎机；香港奥石矿厂采用 1 台 HP700和 2 台HP500 圆锥破碎机；香港新机场工程采用 6 台HP 系列和 2 台 Omnicone 圆锥破碎机；广州黄陂石矿厂采用 3 台 Omnicone 圆锥破碎机。

此外，马钢孤山铁矿、北京三联砂石场和张家口采石厂等也采用了诺伯格公司生产的 G 型单缸液压圆锥破碎机。

2000 年前后，瑞典 Svedala 集团首先将 H1000系列单缸液压圆锥破碎机推向市场，继而又将山特维克 (Sandvik) 公司 H1800 系列 (现改称 CH 系列) 单缸液压圆锥破碎机投向中国市场，一时又掀起了单缸液压圆锥破碎机的热潮。

鞍钢集团弓长岭、大孤山、胡家庙、齐大山等铁矿，以及太钢尖山铁矿选矿厂，先后引进约几十台 H6800 和 H8800 单缸液压圆锥破碎机；江西铜业德兴铜矿也先后引进了数台 H8000 和H8800。

最新推出的 H7800 型单缸液压圆锥破碎机于2006 年首次在洛钼集团选厂使用后，先后也有几十台在多家大型矿业公司，如重钢太和铁矿、安徽开发矿业、唐钢司家营铁矿和广西华银铝业等获得成功应用。

本钢南芬选厂也采用了 H6800 和 H7800 单缸液压圆锥破碎机代替原来的国产弹簧圆锥破碎机。

在水电工程方面，福建棉花滩水电站大坝工程人工制砂系统第 2 段和第 3 段破碎分别采用瑞典Svedala 集团生产的 S4000EC 型和 H4000MC 型单缸液压圆锥破碎机；百色水电站人工砂石系统也采用了S4000EC 和 H4000MC 圆锥破碎机；向家坝水电站人工砂石系统采用 2 台 H6800 做中碎；二滩水电站砂石系统、万家寨人工砂石系统均采用了全套的山特维克生产的破碎设备。

惯性圆锥破碎机是前苏联产品，其专利已转让给美国、日本和西欧等国。

国内北京矿冶研究总院与圣彼得堡工程科学院合作成立中外合资北京凯特破碎机有限公司，生产世界一流的惯性圆锥破碎机。

惯性圆锥破碎机原理独树一帜，仍
处于应用、改进和发展中。

美国 Cedarapids 公司推出的 MVP 型液压圆锥破碎机，采用全滚动轴承结构；浙江湖州的湖州新开元碎石有限公司和哈尔滨某金矿都引进了全滚动轴承圆锥破碎机。

综上所述，凡是国外先进的圆锥破碎机国内都有引进，但对广大的中低端用户来说，弹簧圆锥破碎机仍是产销的主力军。

如浙江双金的 SJ 系列、广州华扬的 S 系列、上海山宝的国产老弹簧机，其产销量远远大于液压圆锥破碎机。

例如浙江双金机械集团有限公司研制的 SJ 系列改进型西蒙斯式圆锥破碎机，仅2010 年产销就近500 台。

2010 年11 月在上海举办的宝马展(Bauma China2010) 也是国内破碎机主要生产厂家的一次大聚会，参展的破碎机制造企业有近百家，展出的产品从单缸液压到多缸液压，从 H1800 系列到 HP 系列，从老式的弹簧圆锥破碎机到改进型的西蒙斯圆锥破碎机，应有尽有。

据统计，国内生产破碎机的厂家有数百家，仅上海地区就有几十家。

由此可见国内破碎机制造业的兴旺程度以及圆锥破碎机市场的激烈竞争程度。

据笔者观察了解，国内绝大多数破碎机生产厂家都没能加大投入自主研发新产品的力度，在激烈的市场竞争中，各制造厂相互仿抄，使得国产圆锥破碎机总体上赶不上国外先进的圆锥破碎机。

在这种情况下，国内有些破碎机厂商，特别是实力较强的民营企业，加大了研发投入，采用自主研发、厂校合作等方式，在对国外先进产品，如 H1800 系列及 HP 系列消化吸收的基础上，努力开创国产先进的液压圆锥破碎机。

武汉科技大学的郎宝贤教授与某厂合作研制动锥直径为 800、1000 和 1 400 mm 的单缸液压圆锥破碎机，其主要技术性能与国外先进圆锥破碎机相当，个别地方还有所改进，如 800 单缸液压圆锥破碎机启动和停车时，机器振动明显好于 GP100 单缸液压圆锥破碎机。

国内不少厂家已相继生产了 HP300 和 HP500多缸液压圆锥破碎机，还有许多厂家生产了小规格的H1800 系列单缸液压圆锥破碎机。

8、圆锥破碎机的发展创新
（1）在引进消化吸收方面应加大投入
HP 系列多缸液压圆锥破碎机的性能优于 H1800 系列单缸液压圆锥破碎机，但从破碎机结构方面来看，圆锥破碎机比其他破碎机结构都复杂，而 HP 系列多缸机又是圆锥破碎机中最复杂的；H1800 系列单缸机是圆锥破碎机中结构最简单的一种，所以，从破碎机结构的复杂程度来看，H1800 系列单缸机又优于 HP 系列多缸机。

这两种破碎机都是当今世界上性能比较优越的液压圆锥破碎机。

2000 年以前，某些厂家在引进 HP 系列多缸机的基础上，通过消化吸收研制了 HP300、HP500 多缸机，其性能基本与原机相近。

引进的 HP 系列多缸机的运转实践证明了它的优越性，同时也发现了它的缺陷。

2000 年以后，引进 H1800 系列单缸机势头非常强劲，如鞍钢集团弓长岭、齐大山、东鞍山等矿就引进了多台 H8800 单缸机，使用效果也不错。

某些制造厂在引进消化吸收的基础上又研制了单缸机，其中多数是成功的，也有失败的，失败的主要原因是对引进产品消化吸收不够，甚至对圆锥破碎机基本原理都没有掌握，有些试制虽基本成功，但也没有再作进一步的研究改进工作。

国内也没有专门从事破碎机研究的部门，即便破碎机设计研究中心也只是承担一些一般的破碎机设计任务。

据资料介绍，国内在破碎机开发研制方面做得很不够。

有数据显示，日本和韩国在引进技术和用于对引进技术消化吸收的投资比例是 1∶5，而
我国的比例是 1∶0.07。

所以，无论是国有企业还是民营企业，都应该在技术创新方面加大
投入。

（2）研发国产大型单缸液压圆锥破碎机
2009 年国务院四部委联合提出重大技术装备创新项目中，就有开发 2 000 mm 单缸液压圆锥破碎机的项目。

这是因为目前国内大型单缸机的易损件全靠进口，每年花费大量的资金。

因此，国内急需开发生产 H8800 这样的大型单缸液压圆锥破碎机。

科学发展规律证明，创新从来都是“模仿”和“创造”，研制 2 000 mm 单缸液压圆锥破碎机首先应在研制 H8800 的基础上进行。

因此，应首先对H8800 单缸机进行深入的消化吸收，然后使之国产化。

这也只能算是一种技术进步，还谈不上创新，要创新应有自己的东西。

希望 2 000 mm 单缸机项目早日付诸实现，以填补我国大型单缸液压圆锥破碎机制造领域的空白。

（3）应用高新技术研发新型圆锥破碎机
随着新材料、新技术和新工艺的不断发展，特别是电子计算机，CAD 仿真、虚拟样机、优化设计 (如破碎腔的优化等) 等现代技术的应用，使得研发、改进现有圆锥破碎机取得了较大的进步。

破碎机研究的总体方向是，破碎机理的研究与现有破碎机的研制，两者的目的是一致的，即降低能耗、钢耗，制造出高效节能的圆锥破碎机。

破碎机的研究首先是破碎腔的研究，使它能够借用层压破碎原理，达到选择性破碎的目的。

为此，新的破碎机设计的关键点是：大摆程、高摆频、大底锥角，并且三者必须达到最佳匹配；采用优化型层压破碎腔再输入高能量，也就是对破碎机内部结构和参数进行优化设计，基本上不加大外形尺寸。