解讀顎式破碎機鄂板磨損的因素

顎式破（pò）碎機在（zài）現代礦山開發、冶金和建築製砂製石等行（háng）業中廣泛使用的一種（zhǒng）破碎設備。顎式破碎機的破碎（suì）機理是靠動顎相對於定（dìng）顎的（de）相對（duì）擠壓運動來破碎物料，因（yīn）此使用過程中顎板屬於顎式破碎（suì）機的易損件（jiàn）,顎板的磨損（sǔn）是（shì）很普遍的現象。根據專業廠商的統計數據顯示，生產20萬t石英材料要消耗98kg的固（gù）定齒板260塊，120kg的活動齒板88塊，可（kě）見齒板磨損失效問題的嚴重（chóng）性。目前廣泛（fàn）使（shǐ）用的顎板也就是齒板材料為水韌處理的高錳鋼，使用中由於擠壓造成加工硬化（huà），其硬度可以由200Hv達到650Hv，在（zài）有一定（dìng）程度磨損齒板齒麵上可以看到齒（chǐ）板表麵由於擠壓形（xíng）成的凹凸不平（píng），以及由物（wù）料（liào）的切削形成（chéng）的劃痕。可見顎板的磨損主（zhǔ）要是由於物料的擠壓以及物料與顎板之間相對滑動造成。影響（xiǎng）顎板磨損的主要因素有：物料（liào）特性、顎式破碎機（jī）運行參數、顎板的材料（liào）。目前，對於顎板磨損的研究大（dà）多數從微觀材料學（xué）的角（jiǎo）度進行。下（xià）麵以動顎（è）運動分析為基礎，結合物料在破碎腔內的流動分析＼物料破碎特性，從宏觀角度（dù）對顎板的磨損進行分析。

顎式破碎機（jī）運動分析

顎式破碎（suì）機（jī）機構為曲柄搖杆（gǎn）機（jī）構，見圖1。AB為偏心軸偏心距，OC為肘板，動顎BC在AB帶動下做複雜擺動，物料在兩顎板間擠壓破碎。下麵以（yǐ）PE400x600破（pò）碎機機構參數(見表1)為依據進行計（jì）算，圖2，圖3，圖4，圖5，圖6為（wéi）origin7．0軟件對計算結果處理得出的圖形。圖2為BC杆（gǎn）上從C到刀點的十等分點的運動（dòng）軌跡。很顯然，月點（diǎn）軌跡是以A點（diǎn）為圓心，偏心距（jù）為半徑的圓，C點軌跡是以0為圓心；OC為半徑的一段圓弧。圖3為圖2上5點的放大軌跡。由圖4為5點水平位移和（hé）豎直位移相對甲角的軌跡圖，結合圖3、圖4可以看（kàn）出，從／4點開（kāi）始（shǐ），BC段為擠壓行程，豎直方向先向上後向下運動。圖5為動顎板BC上從C到（dào）B的各點周期運動的水平行程和豎直行程。圖6為從C到B各點擠（jǐ）壓行程中向上運動和向—F運動的行程。

物料流動受力（lì）分析

顎式（shì）破（pò）碎機物料在破碎腔內（nèi）流動（dòng）是一個看似（sì）簡單卻很複雜（zá）的過程。

理想狀態下（xià），物料（liào）經過（guò）一係列的破碎粒度減小到要求標準，從排料口排 出。由上述分析（xī）可知，動顎在擠壓行程中豎直方向（xiàng）有運動，因此，物料與顎板之間必然存（cún）在（zài）相對滑（huá）動。從運（yùn）動（dòng）分析（xī）圖中（zhōng）可以發現（xiàn），在動顎的擠壓行程中，動顎在垂直方向先向上（shàng）然後向下運動。下麵分別對（duì）物（wù）料破碎時-上述兩（liǎng）種情況進行受力運動分析。由於物料自身（shēn）重力相比（bǐ）較其他力較小，可以忽略。圖7，圖8為物料破碎時受力（lì）分（fèn）析圖。動顎向上運動時：這說明假設符合實際情況。由此說明，在動顎向（xiàng）上運動的時候（hòu），物料和定顎板首先發生相對滑動，且較物料與動（dòng）顎板相對容易（yì）發生滑動。同樣方法，在動顎（è）向下運動的（de）時候，物料和動顎板首先發生相對滑動，且較物（wù）料與定（dìng）顎板相對容易發生滑動。

物料破碎分析

很顯然，物料在顎式破（pò）碎機中的破碎大多數情（qíng）況（kuàng）下是點接觸擠壓引起的劈裂破碎，在這種情況下（xià）破碎是由於物料內部拉應力作用（yòng）下內部（bù）裂紋擴張（zhāng）引發物料破碎，見圖9。圖10為花崗石在Allis-Chalmers高能破碎測試係統下進行的破碎實驗數據圖。其中擠壓行程(STROKE)欄中1個單位對應10.16mm，破碎力(FORCE)欄中1個單位對應15．57kN破碎速度相當於破碎機偏心軸轉速（sù）228r／s。破碎（suì）力從峰值迅速下降說明物料已經破碎。從圖直（zhí）0中可（kě）以看出，物料的破碎過程很迅速，大約需（xū）重us，對（duì）應行程很小。考慮實（shí）驗試件為平均直徑47．492mm，長（zhǎng）25．668mm的圓柱體，實際中破碎的物料為（wéi）不規（guī）則（zé）形狀，其破碎前擠壓接觸部分粉碎（suì）發生要更為嚴重，需要更多的擠壓行程，其破碎過程中豎直行程更多，而且物料的有效破碎行程，也就是物料劈裂（liè）所需行程和物料的體積有關，是隨著體積增大而加大（dà）的。從圖6中可以看出，破碎腔（qiāng）內（nèi）上部破碎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，可以認為在破碎（suì）行程中動顎向下運動時物料基本上已經完成破碎。這也可從使用過的顎板得到證明（míng），在定顎板磨損嚴重的中下部有明顯的相對（duì）劃痕，而動顎板則幾乎沒有看到劃痕。

堵塞分析（xī）

在（zài）複擺顎式（shì）破碎機使用過程中，特別（bié）是在有較（jiào）大破碎比時，物料的堵（dǔ）塞也相對嚴（yán）重，出現物料破碎困難或者（zhě）無法破碎。在這種情況下（xià）物料在顎板擠壓下的滑動增加，加劇顎板的磨（mó）損，同時由於磨損產生，使得齧角進一步加大，堵塞更加嚴重，形成惡（è）性循環。

從以上分析可以看出，動顎板的磨損主要是由於物料與顎（è）板的（de）擠壓而（ér）形成，而對於定顎板物料與顎板的相對滑動也是造成磨損的主要原因（yīn）。從使用（yòng）者角（jiǎo）度看，影響破碎機顎（è）板磨損的因素有（yǒu）很多，對於特定物料來說，確定顎板磨損分布還需要進一步對破碎時顎板（bǎn）受力的分布（bù）進行分析（xī），如果能（néng）有效預測顎板磨損（sǔn）分布，將為破碎機的設計（jì）和選（xuǎn）擇提供依據。