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基于功能分析的废旧铅酸蓄电池破拆机设计

         
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针对废旧铅酸蓄电池拆解回收中存在机械化程度及拆解效率低,作业车间环境污染较高等问题,设计一种以汽车用铅酸蓄电池为拆解对象的废旧铅酸蓄电池破拆机。基于功能分析研究方法及铅酸蓄电池内部结构分析,确定铅酸蓄电池破拆工艺流程和破拆机的总体功能模型,并对铅酸蓄电池破拆机的驱动机构进行了分析;综合运用形态学方法建立废旧铅酸蓄电池破拆装置形态学矩阵,运用SolidWorks对破拆装置中的夹具机构、锯切机构等关键机构进行了仿真建模。设计的夹具机构以小型液压缸为动力源,采用四连杆平行夹紧机构,最大张开距离为178 mm,最小张开距离为133 mm;锯切机构采用直径为500 mm的左右齿型圆盘锯,选用Y132S-4型电机以V型皮带轮进行传动连接,利用丝杠滑轨组件实现刀具在水平面上X和Y方向的自由移动。设计的试验样机以锯片转速700 r/min,锯切进给速度5.0 mm/s进行锯切试验,结果表明,设计的破拆机能够实现废旧铅酸蓄电池上下壳体与电池腔体的破拆,使铅板与铅泥有效分离;切割后产生的塑料和铅粒颗粒物形态规则均匀,颗粒粒径在6~8 mm之间,在闭式负压箱内进行切割可有效降低铅粉污染,满足回收企业对电池的破拆功能要求。

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