礦山簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)的設(shè)計(jì),礦山簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)的設(shè)計(jì),礦山,顎式破碎機(jī),設(shè)計(jì) 關(guān)于振動(dòng)顎式破碎機(jī)的動(dòng)態(tài)特性 用于硬材料的破碎的重要問題 摘要 壓碎機(jī)的設(shè)計(jì)解決方案的一個(gè)趨勢(shì)是，30左右的破碎比要求將振動(dòng)脈沖作用應(yīng)用到材料上。利用這些效應(yīng)的破碎機(jī)被稱為振動(dòng)破碎機(jī)。在振動(dòng)粉碎過程中，材料的分解受到快速變化的剪切力的作用，這導(dǎo)致材料被應(yīng)用脈沖或疲勞作用壓碎，不像傳統(tǒng)的破碎機(jī)，材料的結(jié)構(gòu)被施加的壓力破壞。 介紹了振動(dòng)顎式破碎機(jī)的動(dòng)態(tài)分析，并探討了其對(duì)硬質(zhì)合金材料的潛在應(yīng)用，如含鐵和爐渣的合金材料。 關(guān)鍵詞:破碎機(jī)、動(dòng)態(tài)、解體 搜索破碎機(jī)結(jié)構(gòu)解決方案的方向之一 - 其中破碎程度達(dá)到約30％ - 是對(duì)破碎材料使用沖擊振動(dòng)效應(yīng)。使用這種操作原理的破碎機(jī)被稱為振動(dòng)破碎機(jī)。振動(dòng)粉碎的原理在于使磨碎的材料經(jīng)受快速變化的壓縮力的作用，這基于疲勞原理通過沖擊導(dǎo)致材料破碎，而不是像傳統(tǒng)破碎機(jī)那樣通過破碎破壞材料結(jié)構(gòu)。 在闡述中 - 在介紹振動(dòng)破碎機(jī)工作的動(dòng)態(tài)分析之后 - 指出了其用于研磨耐用材料（包括凝膠粉和冶金渣）的可能性。 1. 介紹 顎式破碎機(jī)是廣泛使用的破碎機(jī)。 它們用于分解硬質(zhì)和中等硬度的材料以獲得各種產(chǎn)品尺寸。 它們堅(jiān)固耐用，設(shè)計(jì)和施工相對(duì)簡(jiǎn)單，易于操作和維護(hù)。 除了這些明顯的優(yōu)勢(shì)之外，它們還具有許多缺點(diǎn)，包括：低破碎比率（約5），對(duì)基座的大慣性負(fù)載，大質(zhì)量。 破碎機(jī)設(shè)計(jì)解決方案中的一個(gè)趨勢(shì)確保破碎比率約為30，這涉及到對(duì)待粉碎材料施加振動(dòng) - 沖擊作用。 利用這些效應(yīng)的破碎機(jī)被稱為振動(dòng)破碎機(jī)。 在振動(dòng)破碎過程中，待破碎的材料受到快速變化的剪切力的作用，這導(dǎo)致材料通過施加的沖擊或通過疲勞作用而被破碎，這與傳統(tǒng)的破碎機(jī)不同，破碎機(jī)的材料結(jié)構(gòu)被施加損壞 壓力。 提供了振動(dòng)顎式破碎機(jī)操作的動(dòng)態(tài)分析，并探討了其在粉碎硬質(zhì)材料（例如含冶金過程的鐵和渣的合金材料）中的潛在應(yīng)用。 2. 振動(dòng)顎式破碎機(jī)中顎的動(dòng)態(tài)分析 振動(dòng)顎式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)解決方案的分析表明，在大多數(shù)情況下，下頜振動(dòng)是由兩個(gè)或四個(gè)質(zhì)量慣性振動(dòng)器引起的[2]，[3]。 振動(dòng)顎式破碎機(jī)主要在自然頻率ω0/ω= 0.6-0.8（ω0-振動(dòng)的固有頻率）的范圍內(nèi)工作，因此根據(jù)共振頻率的第一個(gè)分支，鉗口引線隨著鉗口振動(dòng)頻率的增加而增加 繪制單自由度（自由度）系統(tǒng)的感應(yīng)振動(dòng)曲線[4]。 振動(dòng)顎式破碎機(jī)（圖1）中的彈簧構(gòu)成一個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)，它可以近似為單自由度系統(tǒng)的模型，如圖2所示。對(duì)顎式破碎機(jī)振動(dòng)的高頻率的要求鼓勵(lì) 使用鋼彈簧，阻尼比非常低。 因此，所考慮的振動(dòng)系統(tǒng)中的阻尼可以忽略不計(jì)。 圖2中示意性示出的振動(dòng)顎式破碎機(jī)中顎的運(yùn)動(dòng)方程可寫為[2]： (1) 其中： - 鉗口相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線的總慣性力矩 ]-角加速度 -壓縮電池的等效彈性系數(shù) -鉗口旋轉(zhuǎn)角度 -彈簧連接點(diǎn)與鉗口旋轉(zhuǎn)軸之間的距離 -激振力的幅度 - 施加的激勵(lì)力的頻率 -時(shí)間 - 施力點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)軸之間的距離 由于在這種類型的破碎機(jī)中爪的旋轉(zhuǎn)角度φ不超過0.085弧度（5°），因此可以假設(shè)： 圖1.振動(dòng)式顎式破碎機(jī)的示意圖，在下部接頭處固定有顎板 圖2.振動(dòng)破碎機(jī)中顎的物理模型 將（2）代入1）得出下頜運(yùn)動(dòng)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸的差分方程： (3) 對(duì)于穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)，差分方程（3）的解是函數(shù)： (4) 將（4）代入（5）并乘以“l(fā)”得到的表達(dá)式表示怠速運(yùn)行期間彈簧連接點(diǎn)處的振動(dòng)幅度的公式： (5) 如圖2所示，放電水平下頜振動(dòng)的振幅可用下式表示： (6) 將（6）代入（5）得到表達(dá)在排放口水平上的頜振動(dòng)幅度的公式。 (7) 代入以下公式： (8) (9) 其中： -未定義質(zhì)量及其半徑的乘積 -鉗口的振動(dòng)的頻率 由（7）得出控制放電水平振動(dòng)幅度“Ae”的公式： （10） 破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)是已知的，方程式（10）可用于根據(jù)下頜振動(dòng)的頻率找出下頜面在放電程度下的振動(dòng)幅度。 關(guān)系（4）和（5）得到的鉗口而式（10）的角速度有相關(guān)性到破碎機(jī)的性能。 3.啟動(dòng)振動(dòng)或沖擊粉碎過程的必要條件 為了確定引起能夠粉碎材料的應(yīng)力所需的條件，有必要確定在x = 0和x = 1的橫截面中待被粉碎的材料塊的運(yùn)動(dòng)以及時(shí)間上的應(yīng)力變化，直到 顎從碾碎的材料中分離出來（圖3）。 該運(yùn)動(dòng)由以下等式[1] [5]控制： （11） 與初始條件： （12） 和邊界條件： （13a) (13b) 方程（11）的一般解為： (14) 將（14）代入邊界條件（13.b），我們得到： (15) 由于t可以假定任意的值，所以可以這樣寫 (16) 參數(shù)z可以假設(shè)任何值。 回顧（16）和（14）并用（14）中的相關(guān)論點(diǎn)替換z，我們得到位移公式： (17) 將（17）代入邊界條件（13a）并重新排列，我們得到 (18) 使用關(guān)系式（18）和初始條件，函數(shù)φ的形式逐漸被定義，并且回顧（14），桿[1] [5]的特定橫截面的運(yùn)動(dòng)可以表示為： (19) (20) 為了強(qiáng)調(diào)脈沖作用的質(zhì)量效應(yīng)，讓我們簡(jiǎn)單分析特征點(diǎn)處的應(yīng)力。 對(duì)于t = 0和x = 0，回顧（17）我們得到： (21) 圖3.鉗口在接觸粉碎材料時(shí)的幾何圖 看來（見21），沖動(dòng)時(shí)刻的壓力與沖擊體的質(zhì)量無關(guān)。 重要的是應(yīng)力成比例的速度V0。 由此可以得出結(jié)論，因此，存在于該材料的屈服點(diǎn)被突破一些關(guān)鍵的沖動(dòng)速度VK。 例如，讓我們計(jì)算一個(gè)指定材料的Vk： （22） (23) 對(duì)于t = h/ a，x = h（應(yīng)力波'遇到'另一端的點(diǎn)）由式（20b）[1]得出，得出： 調(diào)查壁旁邊由材料所經(jīng)歷的應(yīng)力相對(duì)于增加兩倍到初始水平。 為了達(dá)到要求的破碎效果，應(yīng)該控制顎式破碎機(jī)的幾何和操作參數(shù)，使得顎在撞擊材料的瞬間，其圓周速度應(yīng)該變?yōu)閂0 = VK。 4.振動(dòng)顎式破碎機(jī)的破碎能力 為了證實(shí)所采用的破碎方法是否適當(dāng)，振動(dòng)顎式破碎機(jī)的效率在實(shí)驗(yàn)室設(shè)置中進(jìn)行了測(cè)試（圖4）。 圖4.振動(dòng)顎式破碎機(jī) 這項(xiàng)研究的范圍有限，因此所提出的結(jié)果僅限于破碎機(jī)在粉碎與晶粒尺寸40÷50毫米相對(duì)于放電尺寸的磚的振動(dòng)頻率函數(shù)中的能力（圖5） 圖5.粉碎機(jī)的容量在與晶粒尺寸40÷50毫米的熟料磚的顎振動(dòng)頻率的函數(shù) 圖6顯示了顎式破碎機(jī)容量在顎板振動(dòng)頻率函數(shù)中的依賴關(guān)系，對(duì)于兩種硫礦石（等級(jí)40÷30 - 密度1），（等級(jí)50÷40 - 密度2）和固定的 放電的大小。 在熟料磚的情況下，所研究的排出尺寸“e0”的最大破碎能力與鉗口振動(dòng)頻率的范圍n=30/31 [s-1]一致。 硫礦石獲得類似的圖案。 硫礦石獲得類似的圖案。 在這兩種情況下，最大容量都會(huì)與頻率范圍n = 30,3÷32s-1重合。 如此窄的頻率范圍表明這一點(diǎn) 對(duì)于頻率范圍n = 30÷31 s-1，最佳性能的排放尺寸的影響是最小的，在這個(gè)頻率范圍內(nèi)，熟料磚的最佳位置記錄，怠速運(yùn)行期間的鉗口導(dǎo)程將落入Se = 0,8÷0,925分鐘。 圖6.硫礦石顎振動(dòng)頻率函數(shù)中的破碎機(jī)容量 5.總結(jié) 研究工作的最終成果是確定振動(dòng)式破碎機(jī)在切實(shí)可行的頻率范圍內(nèi)的能力。 為此目的，動(dòng)態(tài)分析是通過對(duì)動(dòng)力學(xué)分析進(jìn)行的，并且必要的條件被定義為觸發(fā)振動(dòng)沖動(dòng)過程。 這些考慮允許估算振動(dòng)顎式破碎機(jī)所需的技術(shù)參數(shù)，這是實(shí)施破碎過程所必需的。 振動(dòng)式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)和制造，對(duì)各種材料進(jìn)行破碎測(cè)試，包括破碎能力測(cè)試。 提供各種材料有效分解所需的振動(dòng)顎式破碎機(jī)的操作和結(jié)構(gòu)參數(shù)的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果，并據(jù)此確定破碎能力。 參考文獻(xiàn) [1] S. K a l i s k i，等，固體中的振動(dòng)和波。PWN。 華沙1966年。 [2] R. Ko b i a??k a，動(dòng)態(tài)和施工參數(shù)對(duì)振動(dòng)顎式破碎機(jī)性能的影響。 AGH博士論文，克拉科夫1978年。 [3] 專利nr 69785 PRL。 [4] K. P i s z c z e k，J. Wa cc z a k，機(jī)械工程中的振動(dòng)。 PWN華沙1975。 [5] S. Wo l ny，在正常運(yùn)行條件下，在起升裝置中動(dòng)態(tài)加載皮帶輪黑色。 礦業(yè)科學(xué)檔案54，9，2，2004年克拉科夫。 這篇文章首先在第六屆國(guó)際會(huì)議“鑄造過程機(jī)械化發(fā)展趨勢(shì)”上發(fā)表，Inwa?d，2013年9月5 - 7日 9