【摘要】：圓錐破碎機(jī)在破碎行業(yè)被廣泛使用,具有生產(chǎn)效率高、耗能低、破碎礦物勻稱等優(yōu)點(diǎn),是礦物在中碎和細(xì)碎工序中使用較多的一種破碎機(jī)。在工作中,由于其動(dòng)錐做旋擺運(yùn)動(dòng)以致整個(gè)圓錐破碎機(jī)均會(huì)產(chǎn)生周期性的沖擊和振動(dòng),導(dǎo)致相關(guān)零部件磨損嚴(yán)重,特別是上機(jī)架的頂軸承(關(guān)節(jié)軸承)表現(xiàn)尤為突出,容易使該軸承在運(yùn)行中因失效而出現(xiàn)故障,而失效根源常常是接觸面磨損。因此,對(duì)圓錐破碎機(jī)關(guān)節(jié)軸承磨損特性研究顯得非常重要。本文著重圍繞湖南寶山礦業(yè)公司圓錐破碎機(jī)的關(guān)節(jié)軸承磨損失效實(shí)際案例進(jìn)行研究,對(duì)關(guān)節(jié)軸承磨損進(jìn)行全面分析。首先,闡述圓錐破碎機(jī)關(guān)節(jié)軸承磨損研究路線,介紹了磨損理論、圓錐破碎機(jī)關(guān)節(jié)軸承的磨損運(yùn)動(dòng)分析,數(shù)學(xué)磨損方程、有限元分析方法和一般摩擦磨損試驗(yàn)方法。然后,對(duì)關(guān)節(jié)軸承取其微元建立磨損二維微元模型進(jìn)行磨損有限元分析,分析接觸應(yīng)力、表面壓力和接觸面積隨磨損變化情況,并利用有限元分析所得的磨損率,計(jì)算出關(guān)節(jié)軸承允許磨損運(yùn)行次數(shù)。同時(shí),對(duì)關(guān)節(jié)軸承開(kāi)展試樣磨損模擬試驗(yàn),并得出其粗糙度與磨損量、摩擦因數(shù)的關(guān)系。最后,針對(duì)關(guān)節(jié)軸承有限元分析和磨損試驗(yàn)的相關(guān)結(jié)果進(jìn)行討論。在討論中,結(jié)合兩種研究方法,對(duì)比分析磨損率和磨損量的差異,以及產(chǎn)生誤差的原因。研究分析表明:有限元二維微元模型模擬分析關(guān)節(jié)軸承磨損具有有效性;關(guān)節(jié)軸承的應(yīng)力峰值和壓力峰值出現(xiàn)在接觸面過(guò)渡邊緣,并能從峰值形態(tài)和數(shù)量判斷關(guān)節(jié)軸承磨損情況;當(dāng)關(guān)節(jié)軸承正常運(yùn)行達(dá)70000次左右,則該軸承需要更換;關(guān)節(jié)軸承干摩擦?xí)r,使關(guān)節(jié)軸承磨損量最少和摩擦因數(shù)最小是關(guān)節(jié)軸承摩擦表面粗糙Ra為0.151μm;當(dāng)粗糙度Ra小于0.151μm時(shí),磨損量和摩擦因數(shù)隨著粗糙度的增大逐漸減小,粗糙度對(duì)試樣摩擦磨損性能影響較大;當(dāng)粗糙度Ra為大于0.151μm時(shí),磨損量和摩擦因數(shù)隨著粗糙度的增大逐漸增大;較大或較小的金屬表面粗糙度下,均表現(xiàn)出較高的磨損量和摩擦因數(shù)。
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TD451
【圖文】：

究背景究來(lái)源于湖南寶山礦業(yè)公司選礦廠 M 系列破碎碎機(jī)，該破碎機(jī)為 Metso 公司制造的 Nordebeg 錐破碎機(jī)[1]，如圖 1.1 所示。在該企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)小枕木、橡膠等彈性礦物，進(jìn)入圓錐破碎機(jī)后，，而彈性礦物則不較容易破碎，但又因不能達(dá)到卸載或停機(jī)。常出現(xiàn)彈性礦物隨原礦一起在破碎正常工況，但會(huì)造成圓錐破碎機(jī)功耗比較嚴(yán)重，零部件如銅套、中心軸護(hù)套、支撐球軸承等磨損損加劇明顯，如圖 1.2 所示，因此，研究圓錐破，顯得極其重要。

圖 1.2 上機(jī)架實(shí)物圖Figure.1.2 Physical drawing of upper frame義破碎機(jī)是礦物破碎行業(yè)重要的生產(chǎn)設(shè)備, 其作用非的情況對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)影響較大。但是目前圓錐破碎：振動(dòng)問(wèn)題明顯、噪聲偏大、生產(chǎn)效率不高、核心錐破碎機(jī)上機(jī)架關(guān)節(jié)軸承存在的故障，主要是關(guān)節(jié)圓錐破碎機(jī)關(guān)節(jié)軸承失效的主要原因不是斷裂，而的磨損失效。即磨損性能的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)自主生產(chǎn)的國(guó)家。引進(jìn)國(guó)外著名廠家的主流圓錐破碎機(jī)，通過(guò)分析，對(duì)提高我國(guó)對(duì)圓錐破碎機(jī)的摩擦磨損性能的

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