圆锥破碎机磨损模型地发展.doc

南京理工大学
毕业设计(论文)外文资料翻译
学院(系): 机械工程学院
专业: 机械工程及自动化
姓名: 张林威
学号: 1001500452
外文出处: Science Direct
19 January 2006
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年月日
附件1:外文资料翻译译文
圆锥破碎机磨损模型的发展
M. Lindqvist ∗, . Evertsson
摘要
圆锥破碎机应用于骨料和采矿业来粉碎岩石材料。之前开发了一种预测圆锥破碎机的磨损几何形状的模型。这个模型中在预测和几何测量之间有一些分歧,他们提出了一些可行的建议来解释这个差异。在这项研究中的剪切力沿破碎表面的效果在模型中被实现。在两个不同的破碎腔的测量以便进行模拟比较。结果表明显著改善了测量和模拟的几何形状之间的差异。测量是在一个设定运行参数及水力压力的粉碎腔体内进行,在集衬板的使用寿命期间功耗和容量被跟踪。模拟运行的参数与一些实际测得的数据相吻合,但实际破碎机并不是总在理想条件下运行。
关键词:粉碎、破碎、建模、磨料磨损、圆锥式破碎机。
1引言
圆锥破碎机广泛应用于采矿和骨料行业用来粉碎爆破的岩石材料。两个主要的破碎部分是腔体和凹面。腔体主轴的顶部径向悬挂了一个球体,底部有一个偏心凸轮。液压缸提供带动主轴旋转的惯性力,液压系统可以提高主轴的各方面性能来补偿腔体和凹面的磨损。在汽缸中的液压系统提供的让主轴旋转的惯性力称为水力设定压力。当偏心凸轮旋转时,岩石材料就会在腔体内部被挤压并粉碎。(参见图1-4)。
根据对石料在破碎腔内的运动路径的研究,石料粒子学这一新学科将会出现来方便解决破碎问题。通过破碎腔的最短距离称为最短路径,简称CSS,是衡量一个破碎机性能的重要变量。破碎机的控制系统会被定期校正以保持一个恒定的CSS。以往的研究中已经成功研制出了能够模拟一个给定破碎机运动的模型。Evertsson开发了一种运动模型,小尺寸模型和一个压力响应模型。
粉碎腔的几何结构对于其性能来说是至关重要的。由于磨损破碎腔内的几何形状将发生变化,因此破碎机的性能也将发生变化,有时甚至会无法正常工作。因此,模拟由于破碎腔内衬垫磨损导致的几何形状和性能的改变是十分重要的。之前开发了一种这样的模型。该模型是基于Evertsson的结论开发的。这种磨损预测模型在模拟尺寸和实际尺寸之间在破碎腔顶部之间有一些差异。对于这种差异有几种解释。首先人们认为破碎腔内部衬垫的老化是由于外部压力。但一名学者的研究表明这是无直接关系的。
对于这个问题的其他解释中,Lindqvist和Evertsson认为对于腔体内部压力的预测是一个重要因素。为了证实这种假设,Lindqvist和Evertsson研制出了一种改进的流量和压力模型,该模型使得我们在CSS、功率参数和容积等参数上有重大突破,但对于磨损预测方面无重大作用。
其他解释中认为压力和磨损,石料和腔体之间的剪切应力,粒径和磨损率之间无线性关系。 Chenje和Radziszewski在一个滑动磨损研究实验中研究表明,外应力和磨损率之间也无线性关系。如果Chenje的结果也适用对于非滑动磨损的圆锥破碎机的情况下,他们将在至少部分地解释这种差异。这里使用的测量腔体尺寸的技术方法与Rosario所用的相似。
在这几种关于模型差异的解释中,剪切力对于石料和腔体之间的关系是本文所要解决的一个问题。
2 方法
磨损模型
在由Archard所研制的磨损模型中提出磨损与滑动距离和外应力之间是有比例关系的。在作者先前的研究中发现即使在石料和衬板之间不存在宏观的滑动运动也会发生磨损。这就是一个石料和衬板无宏观的相对滑动的圆锥破碎机的实例。腔体是用来让石料在其内部自由旋转的。在腔体内至少有一个点,使石料和腔体之间是纯滚动。在其他点的相对滑动运动是非常小,只有在腔体是一个理想的锥体其母线和主轴的交点的情况下才是。
在由Archard研制的磨损模型研究表明,磨损率与滑动速度成正比的。如果磨损破碎机内发现一个磨损破坏的衬板,那么就全部不能正常工作。此磨损机制是挤压磨损,与岩石颗粒和钢表面无宏观相对运动。从小的方面来说当然有一些相对运动. 因为它们被粉碎,颗粒被重新安排,但运动方向是随机的。一个就像Archard所研制的磨损模型认为滑动速度才会使圆锥破碎机产生磨损。因此,Lindqvist和Evertsson将磨损模型用于圆锥破碎机。
在该磨损预测模型中,Lindqvist和Evertsson认为磨损在一个单一破碎模型中,磨损数量与最大平均压力P是成正比的在磨损发生期间(见方程(1))。在本方程中W是耐磨系数,石料与钢铁的每个组合都有一个唯一的参数。磨损量