解讀顎式（shì）破碎機鄂板磨損的因素

顎式破碎機在現代礦山（shān）開發、冶金和（hé）建築製砂製石等行業中廣泛使用（yòng）的一種破碎設備。顎式（shì）破碎（suì）機的破碎機理是靠動顎相對於定顎的相對擠壓運動來破（pò）碎物料，因（yīn）此使用過程中顎板屬於顎式破碎機的易損件,顎板的磨損是很普遍的現象。根據專業廠商的統（tǒng）計數據顯示，生產20萬t石（shí）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。目前廣泛使用的顎板也就是齒板材料為水韌處理的高錳鋼（gāng），使用中由於擠壓造成加工硬化，其硬度可以由200Hv達到650Hv，在有一（yī）定程度磨損齒板齒（chǐ）麵上可以看到齒板（bǎn）表麵由於擠（jǐ）壓形成的凹凸不平，以及由物料的切削形成的劃痕。可見顎板（bǎn）的磨損主要是由於物料的擠壓以及物料與顎板之（zhī）間（jiān）相對滑動造成。影響顎板磨損的主要因素有：物料特（tè）性、顎式破碎機運行參數、顎板的材料。目前，對於（yú）顎板磨（mó）損的（de）研究大多（duō）數從微觀材料學（xué）的角度進行。下麵以（yǐ）動顎運動分析為基礎，結合物料在破碎腔內的流動分析＼物料破碎特性，從宏觀角度對顎板的磨損（sǔn）進行分析。

顎式破碎機運動分析

顎（è）式破碎機機構為曲柄搖杆機構，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（zá）擺動，物料在兩顎板（bǎn）間擠壓破（pò）碎。下麵以PE400x600破碎機機構參數（shù）(見表1)為依據進行計算，圖2，圖3，圖4，圖5，圖6為origin7．0軟件對計算結（jié）果處理得（dé）出的圖形。圖2為BC杆上從C到刀點的十（shí）等分點的運動軌跡。很顯（xiǎn）然，月點軌跡是以A點為圓心，偏心距為半徑的圓，C點軌跡是以0為圓（yuán）心；OC為半徑（jìng）的一段圓弧。圖3為圖2上5點的放大軌跡。由圖4為5點（diǎn）水平位移和豎直位移相對甲（jiǎ）角的軌（guǐ）跡圖，結合圖3、圖4可以看出，從／4點開始，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各點擠壓（yā）行程中向上運動和向（xiàng）—F運動的行程。

物料（liào）流動受力（lì）分析

顎式破碎機物（wù）料在破碎腔內流動是一個看似簡單卻很複雜的過程。

理（lǐ）想（xiǎng）狀態下，物料（liào）經過一係列的破碎粒（lì）度減小到要求標準，從排料口排 出。由上述（shù）分析可知，動顎在擠壓行程中豎直方向（xiàng）有（yǒu）運動，因此，物料與顎（è）板之間必然存在相對滑動。從運動分析圖中（zhōng）可以發現（xiàn），在動顎的擠壓（yā）行程中（zhōng），動顎（è）在（zài）垂直方向先向上然後向下運動。下麵分別對物料（liào）破碎時-上（shàng）述兩種情況進行受力運動分析。由於（yú）物料自身重力相（xiàng）比較（jiào）其他力較小，可以忽略。圖7，圖8為（wéi）物料破碎時受力分析圖（tú）。動顎向上運動時：這說明假設符合實際情況。由此說明，在動顎向上運動的時候，物料（liào）和定顎板首（shǒu）先發生相對（duì）滑（huá）動，且較物（wù）料與動顎板相對容（róng）易發（fā）生滑動。同樣（yàng）方（fāng）法，在動顎向下（xià）運動的時候，物料和動顎板首先（xiān）發生相對滑動，且較物（wù）料與定顎板（bǎn）相對容易發生滑動。

物料破碎分（fèn）析

很顯然，物料在（zài）顎式破碎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拉應力作用下內部裂紋擴張引發物料破碎，見圖（tú）9。圖10為花崗石在（zài）Allis-Chalmers高能破碎（suì）測試係（xì）統（tǒng）下進行的破碎實驗數據圖。其中擠壓行程(STROKE)欄中1個單位（wèi）對應（yīng）10.16mm，破（pò）碎力(FORCE)欄中1個單（dān）位對（duì）應15．57kN破碎速度相當於破（pò）碎機偏心軸轉速228r／s。破碎（suì）力從峰值迅速下降說明物料（liào）已經破碎。從圖直0中可以看出，物料的破碎（suì）過程很迅速，大約需重us，對（duì）應行程很小。考慮實驗試件為平均直徑47．492mm，長（zhǎng）25．668mm的圓柱體，實際中（zhōng）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（gèng）為嚴重，需要更多（duō）的擠壓行程，其破（pò）碎（suì）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（háng）程和物料（liào）的體積有關，是隨著（zhe）體積增大而加大的。從圖6中可以看（kàn）出，破碎腔內上部破碎時動顎有較多的向下行程，而（ér）在（zài）下部由於向上運（yùn）動的破碎行程很大，可以認為在破碎行程（chéng）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（dào）證明，在定顎板（bǎn）磨損嚴重的中下部有明顯的相對劃痕，而動顎板則幾乎沒有看到（dào）劃痕。

堵塞分析

在複擺顎式破碎機使用過程中（zhōng），特別是在有較大破碎比時，物（wù）料的堵塞也相對嚴重（chóng），出現物料破碎困難或者無法破碎。在這（zhè）種情況下物料在顎板擠（jǐ）壓下的滑動增加，加劇顎板（bǎn）的磨損（sǔn），同時由於磨（mó）損產生，使得齧角進（jìn）一步加大，堵塞（sāi）更加嚴重，形成惡性循環。

從以上分析（xī）可以看出，動顎板的磨損主要是由於物料與顎板的擠壓而形成，而對於定顎板物料與顎板的相對滑動也是造（zào）成磨損的主要原因。從使用者角度看，影響破（pò）碎機顎板磨損的因素有很多，對於（yú）特（tè）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受力的分布進（jìn）行分析（xī），如果能有效預測顎板磨損分布，將為破碎機的設計（jì）和選擇提供依（yī）據。