機械多錘頭破碎機的工作裝置與設計方案

劉聚才

（中國河南國際合作集團有限公司，河南 鄭州450000）

近年來社會主義經濟的迅速發展也推動了交通量的提升，相應的給水泥砼路面修復等相關問題造成較大困難，利用碎石化修復技術可以有效解決這部分問題。 而這一過程中，需要使用性能良好的機械多錘頭破碎機，這就要求對其工作裝置和設計方案進行研究。

1 機械多錘頭破碎機工作裝置分析

機械多錘頭破碎機主要包含了動力系統、轉向系統、液壓系統、底盤裝置以及破碎工作裝置等五個組成部分。 按照種類劃分，機械多錘頭破碎機應屬于輪胎自行式設備，因而在舊水泥砼路面的破碎等相關方面工作效率上具有嚴格要求。 機械多錘頭破碎機破碎的舊水泥砼粒， 其直徑及大小主要由控制落錘高度來實現， 通常范圍在8-40cm以內，以上細下粗為主要形態。

機械多錘頭破碎機能夠適應不同種類的砼路面破碎工作需求，一次性破碎寬度能夠達到4m。此外由于該設備配備有帷幕，還能夠在進行破碎工作的同時，有效避免碎片顆粒的外飛，在保障交通不受影響的情況下，進行半幅施工。在具有較為緊密的施工方案情況下，道路的破碎、碾壓以及加鋪等一系列工作可以一次性完成，最大程度上減少了因施工導致的交通管制時間，避免了給正常交通道路帶來的各種不便。

2 機械多錘頭破碎機的設計方案分析

2.1 機械多錘頭破碎機的設計理念

機械多錘頭破碎機主要由錘頭架、油缸以及錘頭等多個工作裝置組成。 錘頭一般又有粗短形和細長形兩類形式，不管錘頭使用的是哪一種形式，工作錘頭架都需要具有足夠的穩固性和簡單性，應當盡量確保錘頭架各個部分的支撐桿相互連接的緊密型，從而構成較為穩定牢固的整體。通過上述設計，能夠確保油缸在工作過程中，帶動錘頭有序化進行上下循環運動，使得機械的破碎力最大化。 本次設計方案主要以粗短形錘頭為例。

2.2 機械多錘頭破碎機的具體設計方案

2.2.1 常規設計方案

1）錘頭架的設計

錘頭架主要由水平設置的主支撐、橫支撐以及豎向設置的豎支撐等多個部分組成。 一般各支撐之間的連接需要進行固定，從而確保錘頭架整體較為穩固。

在主支撐上， 一般會額外設置固定板從而確保油缸的穩固性，安裝相應的導軌以促進錘頭升降穩定。 此外錘頭的錘身上，相應會設置配合導軌的凹槽。

重型錘頭一般會分為兩排，以對為單位，將其安裝與破碎機的尾部，前后排的錘頭應該保持錯開式的布置格式，從而確保破碎工作能夠在全寬范圍內連續性進行。機械前后的每對重錘都應該配備相應的獨立化液壓提升系統，從而保障破碎機運行過程中的動力充足。此外，這種布置還能夠按照工作需要，自行調整重錘提升的高度，從而在對舊水泥砼路面進行破碎的工作中， 確保重錘下落時保持相應的規律性，并合理運用動能的轉換，將原有動能轉化為沖擊能，實現對路面的有效破碎。

2）油缸的設計

在設計油缸時，應該在油缸兩邊主支撐上，同樣設置相應導軌，從而引導錘頭的有序化升降。 油缸應滿足至少兩個錘頭的升降需求，帶動錘頭靈活升降。

在原有錘架的基礎上，錘架內部應設置多個油缸，每個油缸均帶動兩個錘頭進行升降。 錘架的主支撐又分為上、中、下各三個部分，每部分還需要有多個額外橫支撐與豎支撐發揮固定連接的作用， 在主、橫、豎三部分支撐共同構成的錘架內部總共設置6 個油缸。

錘架又包含了前排與后排兩個部分，分別在前排與后排錘架內各設置三個工作油缸。 應在錘架兩側的兩部分翼錘架處設置錘架板塊，錘架與翼錘架兩部分的連接可以進行拆卸。翼錘架同樣包含了翼錘主支撐、橫支撐和豎支撐三個部分，每個翼錘架內部同樣需要斜向設置油缸并加以固定，油缸兩側同樣設置翼錘導軌，為翼錘升降提供導向作用。 油缸的固定板包含了平板與豎板兩個部分。

3）錘頭的設計

多錘頭破碎機工作裝置由主、橫、豎三部分支撐共同構成，錘頭和油缸均被設置在錘架內，故多個不同支撐構成的錘架，也同樣包含了多個油缸和錘頭共同組成的結構，并需要進行同時應用，這種情況下，也增大了路面破碎工作時的力量。

在充分把握閥塊作用力的前提下，應該確保多個錘頭之間的連續不斷化升降，且升降均不同步，該情況下的破碎效果，遠優于單錘頭或少量錘頭情況下的破碎效果。 此外，應當在主支撐上配備相應的引導錘頭升降的導軌，錘頭本身也應該有對應凹槽，從而確保在升降過程中保持垂直，達到更良好的破碎效果。

2.2.2 利用Pro/E 技術對設計方案進行優化

按照上述設計方案，可以大致把多錘頭破碎機的工作裝置分為組焊件與組裝件兩個部分。 利用Pro/E 軟件，可以將所有部件以零件的形式展現，充分把握各部件及零件作用和相互間的裝配關系，有效進行三維實體建模工作，并按照相應要求進行模擬組裝，確定最終設計方案。

優化的大致步驟為先根據部件零件情況進行破碎機的二維畫圖及三維模型的構建，以計算機模擬方式構建破碎機機構。 再逐次往機構中加入驅動裝置，進一步進行機構的仿真實驗，充分分析實驗結果，最終確定破碎機模型等多方面方案。

3 結束語

在對原有機械多錘頭破碎機工作裝置的深入分析基礎上，對原有設計方案進行優化， 并利用Pro/E 等計算機技術對方案進行模擬，加以完善是完全可行的。 因而破碎機設計的實際工作當中，應該結合碎石施工需求，因地制宜的確定科學全面的設計方案。

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