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一、概述

隨著近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，冶金、化工、建材等行業(yè)對(duì)破碎機(jī)的需求量不斷增加，特別是近年來"市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)" "星火計(jì)劃"推動(dòng)下，其需求量在數(shù)質(zhì)量上都在不斷增加和提高, 尤其是那些中小水泥玻璃行業(yè)發(fā)展幅度更為顯著，而在所需破碎機(jī)中以顎式破碎機(jī)為最多最廣泛，在中小型破碎機(jī)中其占有量、生產(chǎn)量比例最大，這是一種各行業(yè)粉碎作業(yè)中最通用的設(shè)備。

顎式破碎機(jī)種類約上百種，但就其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)來說未超出簡(jiǎn)擺和復(fù)擺兩種。顎式破碎機(jī)1858年出現(xiàn)于美國，近130多年的發(fā)展尤為迅速，各種新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，如：BLM型負(fù)支撐顎式破碎機(jī)；KUE—KUE型顎式破碎機(jī)；零懸掛單肘板顎式破碎機(jī)等。這些產(chǎn)品廣泛采用現(xiàn)代尖端技術(shù)，如：腔型的計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)；液壓控制技術(shù)；滑動(dòng)軸承改為滾動(dòng)軸承；液壓承載和過載保護(hù)；縮小偏心距增大擺動(dòng)頻率以實(shí)現(xiàn)細(xì)碎；利用層壓破碎原理改進(jìn)產(chǎn)品粒度以實(shí)現(xiàn)大破碎比；改變懸掛和支撐方式以改變動(dòng)顎運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來提髙能力降低磨耗等等。

伴隨大量的文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)以及國外破碎機(jī)的迅速發(fā)展，國內(nèi)在"多碎少磨"的大氣候下，破碎機(jī)業(yè)也在迅速發(fā)展，但主要側(cè)重于老式破碎機(jī)的改進(jìn)和提高，對(duì)破碎機(jī)進(jìn)行各種參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)利用計(jì)算機(jī)的高速發(fā)展，使老式顎式破碎機(jī)新型化，其技術(shù)性能如：處理能力、產(chǎn)品粒度等得以較大程度提高。雖然近年來在產(chǎn)品品種和質(zhì)量上有所增加和提高，并且很多產(chǎn)品獲得國優(yōu)、部?jī)?yōu)、省優(yōu)等稱號(hào)，但總的來看，與國外同類產(chǎn)品相比仍然是品種少、水平低、質(zhì)量差、壽命短、經(jīng)濟(jì)效益不高，僅處于70年代末80年代初的水平。

二、顎式破碎機(jī)現(xiàn)狀和發(fā)展

顎式破碎機(jī)是一種間斷式破碎機(jī)，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高度低、規(guī)格范圍大、適用性強(qiáng)、制造容易等優(yōu)點(diǎn)，據(jù)有關(guān)專家分析，目前其主要存在問題為(1)結(jié)構(gòu)陳舊（沿用國外老產(chǎn)品）；(2)臺(tái)時(shí)能力低（與國外同類產(chǎn)品比）；(3)結(jié)構(gòu)不盡合理（特別是那些仿制品； (4)效益低（動(dòng)態(tài)嚙角大）等。

國內(nèi)的顎式破碎機(jī)研究、試制工作進(jìn)度緩慢，新產(chǎn)品研制周期長、見效慢。生產(chǎn)和市場(chǎng)上的顎式破碎機(jī)主要是國外50年代的產(chǎn)品，其主要結(jié)構(gòu)仍然是30年代顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)。

由于70～80年代世界性的能源緊缺，粉碎工程節(jié)能要求迫切，"多碎少磨"廣為接受，各種新型髙效大破碎比破碎機(jī)相繼推出，如 GXPE250X400新型高效負(fù)支撐顎式破碎機(jī) (如圖1所示）、JC型顎式破碎機(jī)（如圖2所示）、慣性顎式破碎機(jī)（如圖3所示）等。

相對(duì)老式復(fù)擺顎式破碎機(jī)而言，國內(nèi)外近期出現(xiàn)的新型高效復(fù)擺顎式破碎機(jī)主要特點(diǎn)是：

(1)采用先進(jìn)的機(jī)構(gòu)，如負(fù)支撐肘板這一新的設(shè)計(jì)思想。

(2)采用髙、深小嚙角曲線非堵塞式腔型。

(3)采用高擺動(dòng)頻率的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。

(4)采用焊接機(jī)架結(jié)構(gòu)，降低設(shè)備重量。

(5)采用自動(dòng)潤滑裝置，以及事故報(bào)瞀等自動(dòng)控制技術(shù)。

三、雙腔雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)

顎式破碎機(jī)的發(fā)展過程中，從其結(jié)構(gòu)上分析還派生出幾種破碎機(jī)，如：?jiǎn)�、雙腔回轉(zhuǎn) 式破碎機(jī)（如圖4所示）。這種單、雙腔回轉(zhuǎn)式破碎機(jī)可以認(rèn)為是顎式破碎機(jī)的變型產(chǎn)品。它由固定凹面（單、雙）破碎襯板和偏心回轉(zhuǎn)輥組成，以固定凹面（單、雙）破碎襯板取代顎式破碎機(jī)的定顎，以偏心回轉(zhuǎn)輥取代顎式破碎機(jī)的動(dòng)顎，以其近似的結(jié)構(gòu)完成顎式破碎機(jī)的工作，據(jù)資料介紹此機(jī)已經(jīng)有產(chǎn)品供用戶選用。

圖5是一種簡(jiǎn)擺式雙腔雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)，是最近報(bào)導(dǎo)的一種破碎機(jī)，其機(jī)械結(jié)構(gòu)為: 動(dòng)顎置于機(jī)架上，聯(lián)桿與滑座通過軸連接在一起，據(jù)專利介紹該機(jī)可以設(shè)置2個(gè)以上破碎 腔，可做粗中細(xì)碎用，但至今未見有產(chǎn)品問世根據(jù)上述分析，我們選定新型顎式破碎機(jī)為主要研究對(duì)象，進(jìn)行研究開發(fā)，重點(diǎn)放在 結(jié)構(gòu)上，力爭(zhēng)將老式顎式破碎機(jī)新型化。并在此基礎(chǔ)上將其技術(shù)性能有所改進(jìn)和提高，以最終工業(yè)生產(chǎn)上能夠應(yīng)用推廣為目的，在腔型優(yōu)化設(shè)計(jì)上搞出新的自己的研究特色，開發(fā) 研制復(fù)擺負(fù)支撐雙腔雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)。

復(fù)擺負(fù)支撐雙腔雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)的研究開發(fā)始于1992年，從試驗(yàn)室開始，在參考國外有關(guān)技術(shù)資料、機(jī)型以及對(duì)國內(nèi)部分礦山、水泥、玻璃等行亞的充分相查研究的基礎(chǔ)上，經(jīng)過本課題前期試驗(yàn)室小型實(shí)驗(yàn)的研究，在幾次設(shè)計(jì)方案審核的條件下,我們對(duì)其機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全面的研究，掌握了有關(guān)雙腔雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)的全面有關(guān)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)方法，并將其用于小型樣機(jī)的設(shè)計(jì)。

經(jīng)過對(duì)樣機(jī)（規(guī)格為PSS150X400雙腔雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)）的主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了比較分析證實(shí)，其中包括：?jiǎn)巍㈦p耳（左、右）動(dòng)顎的鑲嵌式結(jié)構(gòu)、排料口調(diào)節(jié)方法、動(dòng)顎復(fù)位設(shè)置方法、動(dòng)顎的擺動(dòng)頻率、偏心距、傳動(dòng)功率、破碎力等切實(shí)可行，設(shè)計(jì)原則上的指導(dǎo)思想為"高擺動(dòng)頻率、小偏心距、細(xì)碎曲線型"的深腔型。機(jī)械性能要求做到安全可靠、排料口的調(diào)節(jié)方便靈活、破碎比大，產(chǎn)品粒度細(xì)而均勻、襯板使用壽命長、耗能低。

在試制過程中，經(jīng)對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)驗(yàn)證，我們認(rèn)為基本達(dá)到了預(yù)期的目的，PSS150X400雙腔雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)達(dá)到了設(shè)計(jì)和工作的要求，試驗(yàn)表明：設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、破碎比大、產(chǎn)量高、破碎產(chǎn)品細(xì)而均勻。 PSS150X400雙腔雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖6所示。

PSS150X400雙腔雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)技術(shù)特性：

給料粒度（經(jīng)濟(jì)粒度）：50～70mm；

排料口的調(diào)節(jié)范圍：5～30mm；

處理能力：6～25t/h；

最大給料粒度：-120mm；

待碎物料含泥量：〈4%；

排料粒度：一8mm;

三角帶型號(hào)：V型；

電機(jī)功率：15kW;

電機(jī)電壓：380V;

主機(jī)機(jī)重：～2.0t;

外形尺寸:940 X 940 X 940mm。

以上數(shù)據(jù)采自樣機(jī)的調(diào)試，由于尚未進(jìn)行最終工業(yè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，僅供參考；試驗(yàn)用物料為中硬石灰石。

1.工作原理

新型高效細(xì)碎顎式破碎機(jī)，在設(shè)備結(jié)構(gòu)上采用了全新的形式，主要結(jié)構(gòu)由：料斗、機(jī) 架、定顎、動(dòng)顎、傳動(dòng)部、電機(jī)等部件組成。其工作原理為：電機(jī)帶動(dòng)皮帶輪、平衡輪一主軸（偏心軸）一動(dòng)顎，相對(duì)定顎運(yùn)動(dòng)，在定顎與動(dòng)顎的相對(duì)運(yùn)動(dòng)中，以小偏心、高擺動(dòng) 頻率將物料多次破碎，以達(dá)到破碎（細(xì)碎）的要求。

2.雙腔雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)

由于本機(jī)的性能（負(fù)支撐、零懸掛）和機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制，設(shè)計(jì)中采用了單、雙耳動(dòng)顎的鑲嵌式結(jié)構(gòu)，使得機(jī)器的結(jié)構(gòu)顯得十分緊湊。

(1)排料口的調(diào)節(jié)：雙腔雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)的排料口寬度可以根據(jù)用戶需要隨時(shí)調(diào)節(jié), 通過調(diào)節(jié)肘板的位置（用機(jī)器側(cè)面的兩對(duì)螺栓頂絲調(diào)整），以調(diào)整墊片置于肘板之后，然后放松螺栓頂絲即可得到所需要的排料口尺寸，排料口的調(diào)整范圍為5～30mm。

(2)給料調(diào)節(jié)裝置：本機(jī)的上部設(shè)置了一個(gè)給料斗，在其中間設(shè)置有給料調(diào)節(jié)擋板。此擋板可以向主、副破碎腔側(cè)進(jìn)行調(diào)整，其作用是借此板的傾斜角度來控制兩個(gè)破碎腔中的入料量。

(3)復(fù)位彈簧：本機(jī)設(shè)計(jì)中采用了單、雙耳動(dòng)顎的鑲嵌式結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)破碎機(jī)相比在結(jié)構(gòu)上則完全不同，復(fù)位彈簧的設(shè)置受其結(jié)構(gòu)限制，只能采用目前這種方式，在兩個(gè)動(dòng)顎的后方中部以拉簧形式將其預(yù)先拉緊。

(4)過載保護(hù)：PSS150X400雙腔雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)的過載保護(hù)設(shè)計(jì)參考了傳統(tǒng)的負(fù)支 撐顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)，肘板座與機(jī)架為一體，以肘板鉸結(jié)在機(jī)架和動(dòng)顎上，使其起到過載保護(hù)的作用。

3.試驗(yàn)及近期系列化開發(fā)

PSS150X400雙腔雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)經(jīng)過試制，樣機(jī)的試驗(yàn)用料采用建筑用石料，其粒 度為50～70mm,試驗(yàn)用料共～15t,物料屬中硬。目前此規(guī)格雙腔雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)已試生產(chǎn)數(shù)十臺(tái)，并均投入實(shí)際生產(chǎn)試用，一般多用于細(xì)碎物料場(chǎng)合。

目前，由于許多用戶迫切需要更大能力的機(jī)型，我們正在開發(fā)此技術(shù)的系列化產(chǎn)品，如： PSS150X800型、PSS250X500型、PSS250X1000型等（有些規(guī)格正在試制之中）。

四、待完善的方面

1.密封結(jié)構(gòu)

由于PSS150X400雙腔雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)采用了一根傳動(dòng)偏心軸上帶兩個(gè)動(dòng)顎（單耳 軸承座的動(dòng)顎和雙耳軸承座的動(dòng)顎）的結(jié)構(gòu)，在機(jī)械結(jié)構(gòu)上顯得位置比較緊張，由此帶來的問題是其間的動(dòng)密封顯得尤其重要，特別是顎式破碎機(jī)的工作環(huán)境很差（如在某水泥廠 用于處理熟料，其入碎物料表面溫度高達(dá)數(shù)百度），本機(jī)的兩種密封結(jié)構(gòu)及其密封件還有待 進(jìn)一步驗(yàn)證和改進(jìn)。

2.系列化問題

PSS150X400雙腔雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)雖然經(jīng)過了試制和試驗(yàn)，但其類型機(jī)即大型化仍然存在一定困難，尤其面對(duì)不同行業(yè)，不同物料特性，其技術(shù)參數(shù)需進(jìn)一步調(diào)整，我們將以不同的規(guī)格，不同的技術(shù)參數(shù)性能設(shè)計(jì)出不同用戶所需要的雙腔雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)。

3.推廣應(yīng)用

雙腔雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)目前僅在水泥和玻璃行業(yè)使用，其適用面是否很大，比如金屬和所有非金屬礦山以及醫(yī)藥等行業(yè)，由于還未來得及進(jìn)行這方面的工作，尚有待于進(jìn)一步開拓。

五、結(jié) 語

(1)PSS150X400雙腔雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)采用了"高擺動(dòng)頻率、小偏心距、大包角優(yōu)化腔型"，單、雙耳軸承座鑲嵌式結(jié)構(gòu)，成功地設(shè)計(jì)了樣機(jī)，使得雙腔雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)切實(shí)可行。

(2)新腔型設(shè)計(jì)合理、嚙角曲線變化及平行區(qū)（或稱平行帶）大小在試驗(yàn)及應(yīng)用中取得了良好效果，增加了物料在破碎機(jī)中的破碎頻率，改善了破碎產(chǎn)品細(xì)度，"多碎，少磨" 效果明顯。

(3)經(jīng)試驗(yàn)證明PSS150X400雙腔雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、先進(jìn)可靠、機(jī)械制作容易、操作簡(jiǎn)單安全；機(jī)械性能良好、運(yùn)轉(zhuǎn)安全有效；破碎比大、破碎能力大、產(chǎn)品細(xì)而均勻、可為"多碎少磨"節(jié)能工藝提供新型大破碎比破碎機(jī)，同時(shí)可減少磨機(jī)的負(fù)荷并提高磨機(jī)的處理能力。

(4)由于FSS150X400雙腔雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)屬于小型、細(xì)碎類型，而就國內(nèi)礦業(yè)、建材等系統(tǒng)而論，該機(jī)具有明顯的推廣價(jià)值，潛在社會(huì)效益大，可望成為取代傳統(tǒng)型顎式破碎機(jī)的更新?lián)Q代產(chǎn)品。