解讀顎式破碎（suì）機（jī）鄂板磨損的因素

顎式破碎機在現代礦（kuàng）山開發、冶金和建築製（zhì）砂製石等行業中廣泛使用的（de）一種破碎設備。顎式破碎機的破碎機理是靠動顎相對於定（dìng）顎的相對擠壓運動來破（pò）碎物（wù）料，因此使（shǐ）用過程中顎板屬於顎式破碎機的易損件,顎板的磨損（sǔn）是很（hěn）普遍的現（xiàn）象。根據專（zhuān）業廠商的統計數（shù）據顯示，生產20萬t石英材（cái）料要消耗98kg的固定齒板260塊，120kg的活動齒板88塊，可見齒板磨損失效問（wèn）題的嚴重性。目前廣泛使用（yòng）的顎板也就（jiù）是（shì）齒板材料為水韌處理的高錳鋼，使用中由於擠壓造成（chéng）加工硬（yìng）化，其硬（yìng）度（dù）可（kě）以由（yóu）200Hv達到650Hv，在（zài）有（yǒu）一定程度（dù）磨損齒板齒麵（miàn）上可以看到齒板表麵由於擠壓形成的凹凸不平（píng），以及由物料的切削形成的劃痕。可見顎板（bǎn）的（de）磨損主要是由於物料（liào）的擠壓以及物料與顎（è）板之間相對滑動造成。影響顎板磨損的主要因素有：物（wù）料（liào）特性（xìng）、顎式破碎機運行（háng）參數、顎板（bǎn）的材料。目前，對於（yú）顎板磨（mó）損的研究大多數從微（wēi）觀材（cái）料學的角度進行。下麵以動顎運動分析（xī）為基礎，結合物（wù）料在破碎腔內的（de）流動分析＼物料破碎特性，從宏觀（guān）角度對顎板的磨損進行分析。

顎式破碎機運動分析

顎式破碎機機構為曲（qǔ）柄搖杆機構，見圖1。AB為偏心軸偏心距，OC為肘板，動顎BC在（zài）AB帶（dài）動下做複雜擺（bǎi）動，物料在兩顎板間擠壓破碎。下麵以PE400x600破碎機機構參數(見表1)為依據進行（háng）計算，圖2，圖（tú）3，圖4，圖5，圖（tú）6為origin7．0軟件對計算結（jié）果處理得（dé）出的圖形（xíng）。圖2為（wéi）BC杆上（shàng）從C到（dào）刀（dāo）點的十等分點的運動軌跡。很顯然（rán），月（yuè）點軌跡是以A點為圓心，偏心距為半徑（jìng）的圓，C點軌跡是（shì）以0為圓心；OC為半徑的一（yī）段圓弧。圖3為圖2上5點的（de）放大軌跡。由圖4為5點水平位移和豎直位移相對甲角的軌跡圖，結合圖3、圖4可以看出，從／4點（diǎn）開始，BC段為擠壓行程，豎（shù）直方向先向上後向下運動。圖5為動顎板BC上從C到B的各點周期運動的水平行程和豎直（zhí）行程。圖6為從C到B各（gè）點擠壓行（háng）程中向上運動（dòng）和向—F運（yùn）動的（de）行程。

物料流動受力分（fèn）析

顎式破碎機（jī）物料在破碎腔內流動（dòng）是一（yī）個看似簡單（dān）卻很複雜的（de）過程。

理想狀態下，物料經過一係列的破碎粒度減小到要（yào）求標（biāo）準，從排料口排 出。由上（shàng）述分析可知，動顎（è）在擠壓行（háng）程中豎直方（fāng）向有運動，因此，物料與顎（è）板之間必然存在（zài）相對滑動（dòng）。從運動分析圖中（zhōng）可以發現，在動顎的（de）擠壓行程中，動顎在垂直方向先向上然後向下運動。下麵（miàn）分別對（duì）物料（liào）破碎時-上述兩種情況進行受力運（yùn）動分析。由於物料自身重力相比較其他力較小，可（kě）以忽略。圖（tú）7，圖8為物（wù）料破碎時受力分析（xī）圖。動顎向上運動時：這說明假設符合實際情（qíng）況。由此說明，在（zài）動顎向上運動的時候，物料和定顎板首先發生（shēng）相對滑動，且（qiě）較物料與動顎板相對容易發生滑動。同樣方法，在動顎向下運（yùn）動的時候，物料和動（dòng）顎板首（shǒu）先發生相對滑動，且較物料與定顎板相對容易發生滑動。

物（wù）料破碎（suì）分析

很（hěn）顯（xiǎn）然，物（wù）料在顎式破碎（suì）機中的破碎大多數情況下是點（diǎn）接觸擠壓引起的劈裂破碎，在這種情況下破碎是由於物料內部（bù）拉應力作用下內部裂紋擴張引發物料（liào）破碎，見圖9。圖10為花（huā）崗石在Allis-Chalmers高能破碎測試係統下進行的破碎實（shí）驗數據圖。其中擠壓行程(STROKE)欄中1個單位（wèi）對應10.16mm，破碎力(FORCE)欄中1個單位對應（yīng）15．57kN破碎速度相當於破碎機偏心軸轉速228r／s。破碎力從峰值迅速下（xià）降說明物料（liào）已經破碎。從圖直（zhí）0中可以看出，物料的破碎過程很迅速，大約需重us，對應行程（chéng）很小。考慮實驗試件為平均直徑47．492mm，長25．668mm的圓柱體，實際中破碎的物料為不規則形狀，其破碎前擠壓接觸部分粉碎發生要更為嚴重，需要更多（duō）的擠壓行程（chéng），其破碎過程中豎（shù）直行（háng）程（chéng）更多，而且（qiě）物料的有效破碎行程，也（yě）就是物料劈裂所需行程（chéng）和物（wù）料的體積有關，是隨著體積增大（dà）而加大的。從圖（tú）6中可（kě）以看出，破碎腔內上部破碎（suì）時動顎有較多的向下行程，而在下部由於向上運動的破碎行程很大（dà），可以認為在破碎行程中（zhōng）動顎（è）向下運（yùn）動時物料基本上已經完成破碎。這也可從使用過的（de）顎板得（dé）到證明，在定顎板磨損嚴（yán）重的中下部有明顯的相對（duì）劃痕，而動顎板則幾乎（hū）沒有看到劃痕。

堵塞分（fèn）析（xī）

在複擺顎（è）式（shì）破碎機使用過程中，特別是在（zài）有較大破（pò）碎比（bǐ）時，物料的堵（dǔ）塞也相對嚴重，出現物料破碎困難（nán）或者無法破碎。在這種情況下物（wù）料在顎板擠壓下的滑動增加，加劇（jù）顎板的磨損，同時由於磨損產生（shēng），使得齧角進一步加大，堵塞更加嚴重，形成惡性循環。

從以上分析可以看出，動顎板的磨損（sǔn）主要是由於物料（liào）與顎板的擠壓而形成，而對於定顎板物料與顎板的相（xiàng）對（duì）滑動也是造成磨損的主要原因。從使用者角度看，影響破碎機顎板（bǎn）磨損的因素有很（hěn）多（duō），對於特定物（wù）料來（lái）說，確定顎板磨損分布還需要（yào）進一步對破碎時顎板受力的分布進行分（fèn）析，如果能有效預測顎板磨損分布，將為破碎機的設計和選擇提供依據。