解讀顎式破碎機鄂板磨損（sǔn）的因素

顎式破碎機在現代礦山開發、冶金和建築製砂（shā）製石等（děng）行（háng）業中廣泛使用的一種破碎設備。顎式破碎機的破碎機理是靠動顎相對於（yú）定顎的相對擠壓運動來破碎物料，因此使用（yòng）過程中顎板屬於顎式破碎機的易（yì）損件,顎板（bǎn）的磨（mó）損是很普遍的現象。根據專業（yè）廠商的統計數據顯示，生產（chǎn）20萬t石英材料要消耗98kg的固定齒板260塊，120kg的活動齒板（bǎn）88塊，可見齒板磨損失效問題的嚴重性。目前廣泛使用的顎板也就是齒板材料（liào）為水韌處理的高錳鋼（gāng），使用（yòng）中由於（yú）擠（jǐ）壓造成加工硬（yìng）化，其硬度可以由200Hv達到650Hv，在有一定程度磨損齒板齒麵上可以看到齒（chǐ）板表麵由於擠壓形成的（de）凹凸不平（píng），以（yǐ）及由物料（liào）的切削形成（chéng）的劃痕。可見顎（è）板的磨損主要是由於（yú）物料的（de）擠壓（yā）以（yǐ）及物料與顎板之間相（xiàng）對滑動造（zào）成。影響顎板磨（mó）損（sǔn）的主要因素有：物料特性、顎式破碎機運行參數、顎板的材料。目前，對於顎板磨（mó）損的研究大多數從微觀材料學的角度進行。下麵以動（dòng）顎運動分析為（wéi）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（jiǎo）度（dù）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柄搖（yáo）杆（gǎn）機（jī）構（gòu），見圖1。AB為（wéi）偏心軸（zhóu）偏心距，OC為肘（zhǒu）板，動顎BC在AB帶動下做（zuò）複雜擺動，物料在兩顎板（bǎn）間擠壓破（pò）碎。下麵以PE400x600破碎機機構參數(見表1)為依據進行計算，圖（tú）2，圖3，圖（tú）4，圖5，圖6為（wéi）origin7．0軟件對計算結（jié）果（guǒ）處理得出（chū）的圖形。圖2為BC杆上從C到刀（dāo）點的十等分點的運動軌（guǐ）跡（jì）。很顯然，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為圓心；OC為半徑（jìng）的一（yī）段圓弧。圖3為（wéi）圖2上5點的放大軌跡。由圖（tú）4為5點水平位移和豎直位移相（xiàng）對甲角（jiǎo）的軌跡圖，結（jié）合圖3、圖4可以看出，從／4點開始，BC段為擠（jǐ）壓行程，豎直方向先向上後向（xiàng）下運動。圖（tú）5為動顎板（bǎn）BC上從C到B的各點（diǎn）周期運動（dòng）的水平行程和豎（shù）直行程。圖6為從C到B各點擠壓行（háng）程中向上運動和向—F運動的行（háng）程。

物料流（liú）動受力分析

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。

理想狀態下，物料經過（guò）一係列的破碎粒度（dù）減小（xiǎo）到要（yào）求標（biāo）準，從排料口排 出。由上述分（fèn）析可知，動顎在擠壓行程中豎（shù）直方向有（yǒu）運動，因此，物料與顎板之間必然存（cún）在相對滑動。從運動分析圖中可以發現，在動（dòng）顎的（de）擠壓行（háng）程中，動顎在垂直方向先（xiān）向上然後向下運動。下麵分別對物料破碎時（shí）-上述兩種情況進行受力運動分析。由於物料自身重力相比較其他力較小，可以忽略。圖7，圖8為物（wù）料破碎時受力分析圖。動顎向上運動時：這說明假設符合實（shí）際情況。由此說明，在動顎向上運動的時候，物料和定顎板首（shǒu）先發（fā）生相對滑動，且較物（wù）料與動顎板相對容易發（fā）生滑動。同樣方（fāng）法，在動顎向下運動的時候，物料和（hé）動顎板首先發生相對滑動，且較物料與（yǔ）定顎板相對容易發生（shēng）滑動。

物料破碎分析

很顯然，物料在顎式破碎機（jī）中的破碎大多數情況下是點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（lì）作用下內部裂紋擴張引（yǐn）發物料破碎（suì），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（shí）驗（yàn）數據圖。其中擠壓行（háng）程（chéng）(STROKE)欄中1個單位對應10.16mm，破碎力（lì）(FORCE)欄（lán）中1個單（dān）位對應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（xùn）速下降說明物料已經破碎。從圖直（zhí）0中可以看出（chū），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（zhí）徑47．492mm，長25．668mm的圓柱體，實際中破碎的物料為不規則形狀（zhuàng），其破碎前擠壓接觸部分粉（fěn）碎發生要更為（wéi）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（yǒu）效破碎行程，也就是物料劈裂所（suǒ）需行程和物料的體積有關，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（shí）動顎有較多的向（xiàng）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（pò）碎行程（chéng）中動顎向下運動（dòng）時物料（liào）基（jī）本上已經完成破碎。這也可從使用過的（de）顎板得到證明，在定顎板磨損嚴重的中下部有明顯（xiǎn）的相對劃痕（hén），而動顎板則幾乎沒有看到劃痕。

堵塞（sāi）分析

在複擺顎式破碎機使用過程中，特別是在有較大破碎比時，物料的堵塞也相對嚴重，出現物料破碎困難或（huò）者無法破（pò）碎。在這種情（qíng）況下物料在顎板擠壓下的滑動增加，加劇顎板的磨損，同時由（yóu）於磨損產生，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（fèn）析可以（yǐ）看出，動（dòng）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成磨損的主要原因。從使用者角度看，影響破碎機顎板磨損的因素有很多，對於特定物料來說，確定（dìng）顎板磨損分布還需要進一步對破碎時顎板受力的分（fèn）布進行分析，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（yī）據。