如何设计计算弹簧圆锥破碎机的球面轴承?

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弹簧圆锥破碎机的球面轴承的作用有三:有载时,承受由破碎力引起的球面轴承反作用力;空载时,承受由动锥自重和惯性力引起的球面轴承反作用力;保证动锥稳定运转。因此,可根据动锥的稳定条件和轴承比压进行球面轴承的设计计算。

弹簧圆锥破碎机

球面中心角的大小,受圆锥破碎机动锥稳定性的约束,如球面中心角过小,会使动锥翻倒;球面中心角大,动锥的温度性好,但是它受到动锥结构的约束。因此,设计球面轴承,就是确定球面半径r和球面中心角之半rmax和rmin的问题,然后再核算比压。

可用图解法求球面中心角r。具体如下图:

弹簧圆锥破碎机球面中心角图解

当球面轴承反作用力Fr1的作用线与OO2的夹角r,小于球面较大中心角之半rmax时,即反作用力Fr1的作用位置在球面轴承以内时,动锥就不会翻倒,保证动锥稳定运转;当r角大于rmax时,即反作用力Fr1力超出球面轴承以外时,则动锥失去稳定性,不能保证正常运转。r角随偏心轴套的反作用力Fr0的作用位置变化而变化。Fr0作用线趋向主轴下端则r角越大,反之则越小。为了保证动锥稳定运转,应该根据允许条件,取rmax作为球面轴承较大中心角的一半。

圆锥破碎机

上图2所示为球面轴承更小中心角之半rmin,求rmin就是确定球面轴承内孔直径D0ʹ,它的大小受偏心距、主轴径D0ʹ的影响,因此可根据这两个因素,近似确定球面轴承内孔直径:Dʹ=D0ʹ+4e,e是轴径D0ʹ处的偏心距。

确定球面轴承尺寸之后,进行轴承比压计算。轴承比压比压P为:

,式中Fr1max是较大破碎力在球面轴承上产生的轴承反力,K是考虑轴承承载不稳定系数,n是安全系数,取值范围时0.5~0.75,[p]是轴承的许用压力。

圆锥破碎机

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