破碎板钳角对颚式破碎机产量的影响

分析了鄂式破碎机中直线形和圆弧形破碎板钳角的性能概况表明：钳角越小，颚式破碎机的破碎力越大、产量越高，并改善了颚板磨损情况。

0引言

随着科学技术的进步和发展，破碎机械的结构也发生了变化。例如颚式破碎机上的弧形破碎板及其钳角出现的变化（减小了钳角），使颚式破碎机的生产能力平均提高28%，破碎板磨损量降低20%，产品粒度也较均匀。因此，本文主要对颚式破碎机弧形破碎板及其钳角进行分析。

1、破碎板的受力分析

首先，分析直线形破碎板对钳角的影响。设破碎腔内的物料块重量为G，静、动颚对物料块的破碎力分别为P1、P2时，则物料块的受力情况示于图1。根据破碎物料时的受力平衡条件，可有：向下的叠直分力总和大于向上的垂直分力总和。

fP₁+fP₂cosα1+G≥P₂sinα1。 （1）

水平分力总和等于零（取向右为正）。

P₁-fP₂sinα1-P₂cosα1=0。 （2）

由式（2）得P₁=P₂（fsinα1+cosα1），代入式（1）可得动颚对物料块的破碎力P₂为：

P₂=G/[sinα1（1-f2）-2fcosα1]

=G/（1+f2）[(1-f2)/(1+f2)sinα1-2f-（1+f2）cosα1]

=G/（1+f2）[(1-tg2Φ)/(1+tg2Φ)sinα1-2tgΦ/(1+tg2Φ)cosα1]

=G/（1+f2）（cos2Φsinα1-sin2Φcosα1）

=G/（1+f2）csc(α1-2Φ）。

式中，摩擦系数f等于摩擦角的正切，即f=tgΦ。由式（1）可看出：破碎力P₂是钳角α1的减函数，即钳角越小破碎力越大。

其次，分析弧形破碎板对钳角的影响。图2为圆弧形破碎板。对于圆弧形破碎板，钳角从进料口到排料口是递减，即其破碎力从进料口到排料口是增大，并按钳角α成余割曲线变化。这一结果表明，由于圆弧形破碎板的钳角α由上到下递减，故其排料区的破碎效应剧烈。又因圆弧形破碎板的钳角小于直线形破碎板的钳角，故整个弧形破碎腔的破碎效应也就较大。相应产量也就大于直线形破碎腔。

2 、卸料及磨损状况的分析

图3为直线形破碎腔的卸料情况。图中实线表示颚板闭合位置，虚线表示退到最远位置，水平线表示矿石陆续向下运动所占据的区域。对于水平面1的矿石，当动颚摆动到虚线的位置时，便落到水平面2上。两个水平面(1与2)间的距离就是空行程矿块落下的距离。在颚板下一次工作行程中，水平面2处的矿块则被破碎，再到空行程时，矿块便落到水平面3上……依次类推，矿块被逐渐破碎，粒度减小，最后通过排矿口排出去。图4为弧线形破碎腔的卸料情况，原理相似。

假设两种破碎腔进矿口宽度B、排矿口宽度e、摆动行程S、摆动次数n，分别对应相等时，直线破碎腔中(图3)各连续水平面间形成的梯形断面体积实际上是依次递减的，矿石间的间隙也是逐渐递减的，而动颚的摆动行程和破碎力却逐渐增大。矿石到排矿口附近的排料速度就减慢，于是容易在排料口附近产生堵塞现象。这就是造成机器过载和破碎板磨损严重的主要原因。相对而言，弧形破碎板由于钳角a递减，各连续水平面间形成的断面面积，从破碎腔中部往下是逐渐增大的，因而矿石间的空隙增大，有利于排矿，由于堵塞区域上移，排矿口附近不易产生堵塞现象，磨损情况也可得到改善。

由上分析可知，当颚式破碎机由直线形破碎板改为弧形破碎板时，将可提高颚式破碎机的产量，颚板的磨损情况也可得到改善。