解讀顎式破碎（suì）機鄂板（bǎn）磨損的因素

顎式破碎機在現代礦山（shān）開發（fā）、冶金和建築製砂製石等行業中廣泛使用的一種破碎設備（bèi）。顎式（shì）破碎機的破碎機理是靠動顎相對於定顎的相對擠壓運動來破碎（suì）物料，因此使用過程中顎板屬於顎式破碎機的（de）易損件（jiàn）,顎板（bǎn）的磨損是很普遍的現象。根據專業廠商的統計數據（jù）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（cái）料為水韌處理的高錳鋼，使用中由於擠壓造成加（jiā）工硬化，其硬度可以由200Hv達到650Hv，在有一定程（chéng）度磨損齒板齒（chǐ）麵上可以看到齒板表麵由於擠壓形（xíng）成的凹（āo）凸不平（píng），以及由物料（liào）的切削（xuē）形（xíng）成的劃痕。可見顎板的磨損主要是（shì）由於物料的擠壓以及（jí）物料與顎板之間相對滑動（dòng）造成。影響顎板磨損的主要因素有：物（wù）料特性、顎式破碎機運行參數、顎板的材料。目前，對於顎板磨損的研究大多數從微觀（guān）材料學的角（jiǎo）度進行。下麵以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進行分（fèn）析。

顎式破碎機運（yùn）動分析

顎式破碎機機構（gòu）為曲柄搖杆機（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（bǎi）動，物料在兩顎（è）板（bǎn）間擠壓破碎。下麵以PE400x600破碎機機構參數(見表1)為依（yī）據進行計（jì）算，圖2，圖3，圖4，圖5，圖6為origin7．0軟件對計算結（jié）果處理得出（chū）的（de）圖形。圖（tú）2為BC杆上從C到（dào）刀點的十（shí）等分（fèn）點的運動軌跡。很顯然，月點軌（guǐ）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為半徑的一段（duàn）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（tú）4可以看出，從（cóng）／4點開始，BC段為擠壓行程（chéng），豎（shù）直方向先向上後向下運（yùn）動。圖（tú）5為動顎板BC上從C到（dào）B的各點周期運動的水平行（háng）程和豎直行程。圖6為從C到B各點擠壓行程中（zhōng）向上運動和向（xiàng）—F運動的行程。

物料流動受力分析

顎式（shì）破碎機物料（liào）在破碎腔（qiāng）內（nèi）流動是一個看似簡單卻很複雜的（de）過程。

理（lǐ）想（xiǎng）狀態下，物（wù）料（liào）經過一（yī）係列的破碎粒度減小（xiǎo）到要求標準，從（cóng）排料口排 出。由上述分析可知，動顎在擠壓行程中豎直方向有運動，因此，物料與顎板之（zhī）間必然存在相對滑動。從運動分析（xī）圖中可（kě）以發現，在動顎的擠壓行程中，動顎在垂直方向先（xiān）向上然後向（xiàng）下運動。下（xià）麵分別對物料破碎（suì）時-上述兩種情況進行受力運動分析（xī）。由（yóu）於物（wù）料自身（shēn）重力相比較其他力較小（xiǎo），可以忽略。圖7，圖8為物料破碎時受力分析圖（tú）。動顎向上運動（dòng）時：這說明假設符合實際情況。由（yóu）此說（shuō）明，在動顎（è）向上運動的時（shí）候，物料和定（dìng）顎（è）板首先發生相對滑動，且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，物料和動顎板首先發生相對滑動，且較物（wù）料與定顎板相對容易發生滑動。

物料破碎分析

很顯然，物料在顎式破碎機（jī）中的破碎大多數情況下是（shì）點接觸擠（jǐ）壓引起（qǐ）的劈裂破碎（suì），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（wén）擴（kuò）張引發物料破碎，見圖9。圖10為花（huā）崗石在Allis-Chalmers高能破碎測試係（xì）統下進行的破碎（suì）實驗數據圖（tú）。其中（zhōng）擠壓行程(STROKE)欄中1個單位對應10.16mm，破碎力(FORCE)欄中1個（gè）單（dān）位對應15．57kN破碎速度相（xiàng）當於破碎機偏心軸轉速228r／s。破碎力從峰（fēng）值迅速下降說明物料已（yǐ）經破碎（suì）。從圖直0中可以看出，物料的破碎過程很迅速，大約（yuē）需重us，對應行程很小。考慮實驗試件為平均直徑47．492mm，長25．668mm的圓柱體，實際中破（pò）碎（suì）的物料為不規則形狀，其破碎前擠壓（yā）接觸部分粉碎發生要更為嚴重，需要更多的擠壓行程，其破碎過程中豎直行程（chéng）更多，而且物料的有效破碎行程，也就是（shì）物料劈裂所需行（háng）程和物（wù）料的體積有關，是（shì）隨著體積增大而加大的。從圖6中可以看出，破碎腔內上部破碎時動顎有較多（duō）的（de）向（xiàng）下行程，而在下（xià）部由於向上運動的破碎行程很大，可以認為在破碎行程中動顎向下運動時物料（liào）基本上已經完成破（pò）碎。這也可從使用過的顎板得到證明，在定顎（è）板磨（mó）損嚴重的中下部有明顯（xiǎn）的（de）相對劃痕，而（ér）動顎板（bǎn）則幾乎沒有看（kàn）到劃痕。

堵塞分析

在複擺顎式破碎機使用過程中，特別是在有較大破碎比時（shí），物料的堵塞也相（xiàng）對嚴重，出現物料破碎困難或者無法破（pò）碎。在這（zhè）種情況下物料（liào）在顎板（bǎn）擠壓下的滑動增加，加劇顎板的磨損，同時由於磨損產生，使得（dé）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（dòng）顎板的磨損主要是由於物料與顎板的擠壓（yā）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（jiǎo）度看，影響破碎機顎（è）板磨損的（de）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受力的分布進行分（fèn）析，如果能有效預測（cè）顎板磨損分布，將為破碎機（jī）的設計（jì）和選擇提供依據（jù）。