【摘要】 本发明提供一种圆锥破碎机破碎腔形设计方法，主要分为三步来设计破碎腔形，即基本腔形设计，耐磨腔形设计和优化腔形设计，最后把设计过程归结为一个非线性规划问题，采用复合求解法求解线束条件和目标函数所组成的隐式，可得出最佳的破碎腔形。用该发明所提供的方法设计出的破碎机腔形能够达到破碎机所要求的生产能力，能够保证粒度符合要求，不易发生堵塞，衬板磨损均匀。 【专利类型】发明申请 【申请人】洛阳宝诺重型机械有限公司 【申请人类型】企业 【申请人地址】471000 河南省洛阳市涧西区科技工业园王祥西路9号 【申请人地区】中国 【申请人城市】洛阳市 【申请人区县】涧西区 【申请号】CN201210269967.0 【申请日】2012-08-01 【申请年份】2012 【公开公告号】CN103521288A 【公开公告日】2014-01-22 【公开公告年份】2014 【IPC分类号】B02C2/00 【发明人】高敏; 高辉; 李萌; 牛家兴 【主权项内容】1.一种圆锥破碎机破碎腔形设计方法，用来设计圆锥破碎机的破碎腔的形状，其特征是：该设计方法按下述三个步骤完成破碎腔形的设计： 1)基本腔形设计： 设计破碎腔时，破碎机进料口尺寸B或最大粒度Dmax，排料口尺寸b或排料粒度dmax，破碎机生产能力，破碎机规格尺寸D以及被破碎物料性质等为已知； (1)首先根据破碎机规格尺寸D值画直线a1a2=D，然后取一个动锥底锥角α值画一条a1a1'线，对于单缸液压圆锥破碎机α=55°~60°，对于弹簧式或多缸液压圆锥破碎机α=40°~50°； (2)根据已知的闭边排料口尺寸b值，画平行于a1a1'线的b1c1线，并使b1c1等于平行区长度L值得到c1点，中碎机L≈0.08D，细碎机L≈(0.14~0.16)D； (3)取一α0值(α0=21°~23°)，画c1d1线，令c1d1线与a1a1'线的夹角等于α0； (4)给料口尺寸B为已知，以B值为直径画圆切于a1a1'线的a1'点，a1'd1=B，并连接c1d1线；此时，闭边破碎腔形状已形成； (5)作a1a2线的垂直等分线OO1，画OO1的垂线a1'a2'，并使a1'O1'= O1'a2'得a2'点，连a2a2'线，此时，动锥整体外形已定； (6)选取进动角γ0值，对于单缸液压圆锥破碎机γ0=30'~60'，对于弹簧式或多缸液压圆锥破碎机γ0=2°~2.5°，再按e=0.5Dtanγ0tanα求得偏心距e值，使O1O2=e，过O2点作一直线OO2并与OO1交于O点，令OO1线与OO2线的夹角等于γ0值，此时，OO2线就是定锥中心线，也就是破碎机中心线； (7)以OO2中心线为轴对称画出b2、c2和d2三点，三点连线最终构成锥面的形状，此时，破碎机腔形设计完成； (8)因为破碎腔内的物料在压缩时要有足够的密实度和高的压缩比，以便获得较高的产量，又能使细粒级产品含量显著增多，因此还应根据S=2πr0G/180°验算S值是否合适(G=Oa1=Oa2)，最后再按破碎腔各截面能力对腔形作修正，可得到基本腔形； 2)、耐磨腔形设计： 根据衬板磨损最小和最均匀的理论，经计算诱导可得到下列方程式： ，式中，y为动锥衬板表面到定锥衬板表面的距离；x为沿破碎腔高度方向坐标；m，n为衬板磨损特性系数；C2为破碎腔高度； 其余已知数有C1和λ0，可按超越函数方程和求得，式中进料口尺寸B和排料口尺寸b值均为已知，未知数C1和λ0按上述超越函数方程组求出，这样将已知数据均代入式中，可求得y(x)曲线方程，从而可绘制耐磨腔形曲线，再按破碎腔各截面通过能力绘制出定锥曲线，最后可得耐磨腔形； 3)、优化腔形设计： 3.1、腔形的几何描述； 取上面所求出的耐磨腔形曲线进行定锥衬板曲线最佳形状设计，给定n个分点，将定锥衬板曲线沿竖直方向(设为x方向)分成N=n+1段，则三次样条函数S(x)在每分段(xi, xi-1)上都是三次多项式，S(x)=yi+Bi(x-xi)+Ci(x-xi)2+Di(S-xi)3 (xi

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