新型的PEX150×750-A細(xì)碎顎式破碎機(jī)主要利用“固定容積”原理，建立礦石破碎的數(shù)學(xué)模型，導(dǎo)出了修正高斯曲線，將固定顎板設(shè)計(jì)成“直線一修正高斯曲線”型，活動(dòng)顎板是直線型，構(gòu)造出符合礦石破碎規(guī)律的理想的高深式破碎腔。該機(jī)與國內(nèi)同類產(chǎn)品相比，具有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、破碎比大、產(chǎn)量高、能耗低、噪音小、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低等特點(diǎn)。1、新型細(xì)碎顎式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)新型細(xì)碎顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)見圖1，其曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的所有工藝參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)都進(jìn)行了計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)。因此，從幾何學(xué)角度使有關(guān)參數(shù)獲得最佳值，從機(jī)器動(dòng)力學(xué)角度使有關(guān)動(dòng)力學(xué)參數(shù)獲得最佳組合。例如，降低了動(dòng)顎懸掛高度使機(jī)器重心降低，既確保了機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，又使提高偏心軸轉(zhuǎn)速成為可能。根據(jù)優(yōu)化結(jié)果，采用小偏心距r，并精確計(jì)算和設(shè)計(jì)好平衡塊的大小和方位，減少了該機(jī)器離心慣性力和沖擊振動(dòng)，使它的運(yùn)轉(zhuǎn)噪音有所降低（約降低5. 9%），該機(jī)器重量比國內(nèi)同類型機(jī)器減少了約6%-9%，
1.1破碎顎板的設(shè)計(jì)
其顎板的設(shè)計(jì)主要根據(jù)“固定容積”原理，即動(dòng)顎每擺動(dòng)1次，破碎腔橫斷面上各水平面上物料降落的梯形斷面面積相同，即物料降落的容積相同。這樣，機(jī)器產(chǎn)量在排料口為定值時(shí)可保持恒定，且保持卸料口不被堵塞。根據(jù)這一原理，推導(dǎo)出破碎顎板表面曲線的理論曲線方程式。據(jù)此最終確定的破碎腔型如圖2所示，即將定顎板做成“直線一修正高斯曲線”型，而動(dòng)顎板設(shè)計(jì)成直線型。
因?yàn)閺?fù)擺顎式破碎機(jī)固定顎板比活動(dòng)顎板的下部磨損劇烈，因此將固定顎板下部做成高斯曲線形，加厚它的底部，既符合“固定容積”原理，又從結(jié)構(gòu)上改善了顎板的磨損。
固定顎板上部設(shè)計(jì)成直線段，是為了保證剛投入破碎腔內(nèi)的物料處于設(shè)計(jì)的嚙角范圍內(nèi)(180≤d≤22°)，不致于被“擠”出破碎腔，使機(jī)器可正常運(yùn)行。在固定顎板中部即直線和修正高斯曲線間的過渡段，則采用“外旋輪線一外擺線”作為固定顎板的理論曲線，這樣就確保了物料從直線到修正高斯曲線段的滑落（或滾落）時(shí)間t具有極小值，不會產(chǎn)生滯留或堵塞現(xiàn)象，提高了破碎效率。而物料在修正高斯曲線段時(shí)，嚙角開始由大變小，到曲線頂點(diǎn)變?yōu)榱悖锪吓懦鲎兟挥捎谄扑榍簧喜坑休^多礦石重壓，兩側(cè)又有側(cè)護(hù)板，導(dǎo)致物料在這一區(qū)域內(nèi)受到一定程度的“層壓粉碎”；而“層壓粉碎”純壓力的破碎效果5倍于剪切力，因而使破碎效率得以顯著提高。物料進(jìn)入修正高斯曲線下部，嚙角由零變?yōu)樨?fù)值，這樣就使物料不但不會堵塞，反而與直線形動(dòng)顎板構(gòu)成一段較長的“平行區(qū)”（有效長度為30～60mm），使物料進(jìn)一步受到平行擠壓的“層壓粉碎”，細(xì)化和均整了物料；此外，這一“平行區(qū)”亦可延續(xù)因嚙角負(fù)值絕對值增大而加速排料的趨勢，使破碎腔上、下處理能力實(shí)現(xiàn)平衡，排料連續(xù)而均勻。由于物料受到2次“層壓粉碎”作用，所以破碎效率高，排料粒度小，一般可提高產(chǎn)量20%。
同時(shí)，由于采用了較深的破碎腔，其有效深度比一般破碎腔深度大5%～10%。上述改進(jìn)使顎板的磨損減少，卸料連續(xù)均勻性好，沒有以往的堵塞現(xiàn)象。
1.2參數(shù)優(yōu)選
1.2.1偏心距r的優(yōu)化
復(fù)擺式顎式破碎機(jī)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，連桿即為動(dòng)顎，因而具有平面復(fù)擺特性，故稱其為復(fù)雜擺型顎式破碎機(jī)，其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖見圖3。
研究表明，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的連桿的運(yùn)動(dòng)曲線近似于橢圓，在給料口處橢圓度較小，在排料口處橢圓度較大，中部橢圓度最小。因此各點(diǎn)的行程特性值m（垂直行程h與水平行程s之比）也不一樣（上小下大，中間最小）。
機(jī)器的偏心距r的大小對生產(chǎn)率、功率、機(jī)器的性能參數(shù)等有很大的影響。增大偏心距可增大動(dòng)顎的水平行程，改善復(fù)擺機(jī)的行程特性，但會導(dǎo)致機(jī)器功率增大，不符合節(jié)能原則。因此，對偏心距的優(yōu)化就十分必要。偏心距優(yōu)化的約束條件有動(dòng)顎行程特性值m、鉗角a，動(dòng)顎板下端水平行程s，動(dòng)顎長度l。
m=h/s。m值越大，則破碎顎板對礦石的破碎效果越好，顎板本身磨損也越強(qiáng)烈，而且m值大是復(fù)擺機(jī)的固有特性，為此，采用降低動(dòng)顎懸掛高度h的方式來改善它的行程特性。另外，在結(jié)構(gòu)上采取增大水平行程s，這對改變行程特性m更為明顯。但最根本的方法是選用合適的偏心距r。
目前國內(nèi)PE型顎式破碎機(jī)的行程比取值為m：2.4 -3.4，國外一般取m：1.5-2.5。由于本機(jī)器作細(xì)碎用，已碎物料在破碎腔平行區(qū)至少要經(jīng)過2次層壓破碎才能達(dá)到粒度要求，所以本機(jī)器行程特性值m應(yīng)取得小些：為2.1 -2.5。
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