破碎機機架是整個破碎機零部件的安裝基礎(chǔ)。它在工作中承受很大的沖擊荷載,它的質(zhì)量占整機很大比例(對鑄造機架為50%左右,對焊接機架為30%左右),而且加工制造工作量也較大。機架的強度和剛度,對整性能和主要零件壽命均有很大影響。因此機架結(jié)構(gòu)設(shè)計很重要。

    機架結(jié)構(gòu)形式
    顎式破碎機機架按結(jié)構(gòu)分,有整體機架和組合機架整體機架由于制造、安裝和運輸困難,故不用于大型破碎機,而多為中小型破碎機所采用。它比組合機架剛性好,但制造較復(fù)雜。
    組合機架用于大型破碎機,它有兩種形式:一種是通過架壁間的嵌銷和螺栓組合,如1200×1500顎式破碎機機
架分上下兩部,上架體和下架體用螺栓連接,結(jié)合面間用鍵銷釘承受強大的剪力。鍵和銷還起裝配定位作用.另一種是用焊接組合,如900×1200顎式碎機機架。它的剛性比嵌銷連接的組合機架好,加工、裝配和拆裝也比較方便。1500×2100破碎機采用焊接組合機架。從制造工藝來看,整體機架又分整體鑄造機架和整體焊接機架。前者制造較困難,特別是單件小批量生產(chǎn),而后者便于加工制造,機重較輕,但要求焊接工藝、焊接質(zhì)量都比較高,且焊后要求消除內(nèi)應(yīng)力。
    國外顎式破碎機普遍采用焊接機架,不僅小型破碎機用,大型破碎機也是焊接機架美國AC公司2667×3048大
型機采用焊接機架。
    上海建設(shè)路橋機械設(shè)備有限公司最近生產(chǎn)的1060×1200和1200×1500式破碎機均采用焊接機架此外,鑄鋼是一種高能的工藝過程,從節(jié)約能源角度也該大力發(fā)展焊接機架。無疑顎式破碎機采用焊接機架是發(fā)展方向。

    機架結(jié)構(gòu)設(shè)計
    機架結(jié)構(gòu)設(shè)計必須遵循下列原則:首先根據(jù)機架受力情況,滿足機架強度和剛度要求;其次是考慮制造工藝性
要求;最后考慮外觀要求。且不能盲目加強機架強度,導(dǎo)致破碎機機重增加浪費材料。
    破碎機機架是由前壁、側(cè)壁和后壁以及軸承座組成一個空間框架結(jié)構(gòu),其平面圖如圖5-15所示破碎機機架結(jié)
構(gòu)設(shè)計與機架受力是密切相的。所以介紹一下機架受力情況(圖5-15)根據(jù)前面受力分析知,機架承受三個力:物
料給固定顎的壓力F,其方向與固定顎板垂直,作用在破碎腔有效高度中間;偏心軸給機架的壓力FDm;肘板給后壁
肘座的壓力FA。

    機架前壁結(jié)構(gòu)設(shè)計
    如圖所示,機架前壁主要是承受最破碎力F的作用。前壁是由一塊縱向墻板與幾塊橫向外側(cè)筋板所組成。載
荷主要是由橫向筋板所承受。因此,一般橫向外側(cè)筋板之間不再增設(shè)與側(cè)壁平行的縱向筋板。對于大型破碎機或中小型很寬的破碎機可以增設(shè)1~2根縱向筋板。國產(chǎn)的破碎機隨意增設(shè)筋板現(xiàn)象常有之,增加破碎機質(zhì)量。國外破碎機為增加前壁堅固性,制成如反“ョ”形的前壁。

    機架側(cè)壁結(jié)構(gòu)設(shè)計
    側(cè)壁加強筋的位置也應(yīng)根據(jù)受力的要求布置,如圖5-16所示,主軸承受有壓力Fr的作用,而且FD力不通過側(cè)壁
板中心形成一個懸壁產(chǎn)生側(cè)向傾翻力矩,所以在主軸承下方必須增設(shè)豎筋。實際上FHD反力沿主軸承下半部是不均勻的,沿主軸承垂線中心垂直載荷最大而中心線右側(cè)載荷比左側(cè)大。因此,如老式400×600顎式破碎機側(cè)壁加強筋布置方式是合理的。
    應(yīng)該指出,不是所有破碎機機架側(cè)壁加強筋都如圖5-16所示。因為不同形式破碎機它的主軸承受力方向各異
，但根據(jù)軸承受力和側(cè)壁變形布置加強筋的原則,對任何顎式破碎機都適用。如圖5-17所示為英國帕克弗得里克公司生產(chǎn)的大傳動角顎式破碎機機架該機側(cè)壁布置有1、2、3三根筋板。筋板1設(shè)置在主軸承側(cè)面,筋板3設(shè)置在主軸承后下方,這兩塊筋板之間用筋板2連接起來,構(gòu)成一個“A”形框架。這種機架側(cè)臂加強筋布置方式與圖5-16所示截然不同,但根據(jù)圖5-18所示機架受力分析可知,軸承最大力F作用方向HA正是圖5-17側(cè)壁加強筋1的方向。筋板3承受后壁的作用力,筋板2不僅將1、3相連接而且增加側(cè)壁向內(nèi)側(cè)彎曲的度,從而說明圖5-16所示側(cè)壁筋。板布置方式完全符合破碎機受力的要求。
    有的破碎機側(cè)壁設(shè)置1根或者2根筋板,還有根本不設(shè)橫向筋板,而且在軸承下面也不設(shè)加強筋板,側(cè)壁是一塊
平板。凡是在軸承下面不設(shè)筋板的破碎機,其主軸承中心(寬度方向)必然與機架側(cè)壁板厚度中心相重合,因為此
時不產(chǎn)生懸臂力矩。
    為了安裝襯板座,側(cè)壁后部必須設(shè)置導(dǎo)槽,它有兩種方式:一是按F1力方向(圖5-15)設(shè)置水平方向?qū)Р?二是
按Fc力方向設(shè)置斜向?qū)Р邸Ｇ罢叨嘤糜谥行⌒推扑闄C,后者多用于大中型破碎機,其主要目的是減少F2力對導(dǎo)軌
沖擊,增加導(dǎo)軌的可靠性為了消除對導(dǎo)軌的沖擊必須使肘座與上導(dǎo)軌及與后壁之間沒有間隙。

    機架后壁結(jié)構(gòu)設(shè)計
    機架后壁結(jié)構(gòu)與前壁相似(圖5-15),后壁上作用有肘板傳遞的FBc力,該力分解為T1和T2兩個分力。F1力由機
架后壁承,而F2力經(jīng)過肘座傳給焊在機架壁內(nèi)側(cè)的導(dǎo)軌上?？蓪⒑蟊诮孛孓D(zhuǎn)180°構(gòu)成圖5-19所示的模樣。此時
可提高截面的承載能力,或者說在同樣條件下可相應(yīng)的減少截面面積,從而減輕機架質(zhì)量。
    載荷F2和F1是一個變化值,有載時很大,而空載時又很小(圖5-15)。由于肘座與導(dǎo)軌之間具有間隙;肘座后面
的墊片之間存在間隙。因此,破碎機工作過程中產(chǎn)生附加沖擊載荷,故常將導(dǎo)軌和后壁沖裂。特別是導(dǎo)軌沖裂后,
重新補焊時,由于高溫使側(cè)壁變形造成滾動軸承“別勁”而加速軸承磨損。因此,近些年生產(chǎn)的破碎機增設(shè)了將
肘座與導(dǎo)軌接觸面以及墊片之間的壓緊結(jié)構(gòu),從而消除了間隙也就杜絕產(chǎn)生附加沖擊載荷,延長了導(dǎo)軌與后壁機架的壽命,增加了機架的可靠性。