簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)屬于六桿機(jī)構(gòu)中曲柄雙搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用，其中曲柄為主動(dòng)件。動(dòng)顎心軸位置提高解決了一般簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)的缺點(diǎn)，即消除了動(dòng)顎上部與下部水平行程的巨大差異，提高了物流流量。

簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)分析與改進(jìn)

簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)的動(dòng)顎垂直行程小，雖然克服了復(fù)擺顎式破碎機(jī)垂直行程大的缺點(diǎn)，但它的上部水平行程小(破碎腔上部皆為較大的礦塊，欲破碎它們，需要較大的水平行程)，因此，該破碎機(jī)不能充分滿足礦石破碎所要求的壓縮量，破碎效果差。如果增大動(dòng)顎上部的水平行程，則必然會(huì)使下部水平行程增大，從而造成產(chǎn)品粒度更加不均勻。為了消除這一缺陷，在借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將一般簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)改進(jìn)為心軸上提式，即把動(dòng)顎心軸的位置提高，并向前移動(dòng)至破碎腔嚙角的分角線上，改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)如下圖2所示。

圖2 改進(jìn)后的簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)原理示意圖

簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)的工作原理

通過動(dòng)顎的周期性運(yùn)動(dòng)來破碎物料。在動(dòng)顎繞懸掛心軸向固定顎擺動(dòng)過程中，位于兩顎之間的物料便受到擠壓、劈裂和彎曲等綜合作用，開始時(shí)，壓力較小，使物料的體積縮小，物料之間互相靠近、擠緊，當(dāng)壓力上升到超過物料所能承受的強(qiáng)度時(shí)，即發(fā)生破碎。當(dāng)動(dòng)顎離開固定顎向反方向擺動(dòng)時(shí)，物料靠自重向下運(yùn)動(dòng)。動(dòng)顎的每一個(gè)周期性運(yùn)動(dòng)都會(huì)使物料受到一次壓碎作用，并向下排送一段距離。經(jīng)過若干周期后，被破碎的物料便從排料口排出機(jī)外。

簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇與計(jì)算

1、給礦口與排礦口的尺寸

給礦口寬度（B）和排礦口較小寬度(e)可南下式計(jì)算；

B = (1．1—1．25)Dmax ，

e = Dmax - s= (1／5～1／7)B。 式中：Dmax為物料較大尺寸；s為動(dòng)顎的擺動(dòng)行程。

2、確定嚙角

嚙角為經(jīng)驗(yàn)值，可取嚙角α=22°～24°。

3、動(dòng)顎的擺動(dòng)行程

經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，動(dòng)顎的擺動(dòng)行程s=12—15mm。

4、偏心軸的偏心距

偏心距r≈s。

5、破碎腔高度與形狀

破碎腔的高度H =(2．25—2．5)B，采用曲線型破碎腔。與直線型破碎腔相比，曲線型破碎腔有以下優(yōu)點(diǎn)：①生產(chǎn)率高；②破碎比大，產(chǎn)品粒度均勻；③ 破碎腔下端襯板的磨損度小，延長(zhǎng)了襯板的使用壽命；④ 動(dòng)力消耗小。

6、動(dòng)顎軸承中心距給礦口平面的高度

簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)動(dòng)顎軸承中心距給礦口平面的高度h為：(0．37—0．4)L≥h≥0．2L。根據(jù)試驗(yàn)，當(dāng)生產(chǎn)率達(dá)到較大值時(shí)，動(dòng)顎懸掛點(diǎn)的合適高度為h= (0．37～0．5)L，式中L為動(dòng)顎長(zhǎng)度。

7、偏心距(r)對(duì)連桿長(zhǎng)度(l)的比值(λ)

對(duì)于中小型破碎機(jī)，通常r= l／65 — l／85，l= (0．85 l~0．9)L。

結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

1、推力板長(zhǎng)度確定

Kmin = 16．5r，Kmax = 25r。

2、結(jié)構(gòu)確定

根據(jù)所求的量及其幾何關(guān)系，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，利用CAD繪出結(jié)構(gòu)圖，并用DIST命令測(cè)出前后推力板K1、K2的長(zhǎng)度，擺動(dòng)角α和推力傾角β。如圖3所示。

圖3 簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)CAD結(jié)構(gòu)示意圖

工作參數(shù)的選擇與計(jì)算

1、動(dòng)顎的擺動(dòng)次數(shù)(偏心軸轉(zhuǎn)速)

n=665(tgαl+tgα2)／s) 1/2。

2、生產(chǎn)率

Q =K1K2q0eδ／1．6(t／h)式中：K1為礦石可碎性系數(shù)；K2為粒度修正系數(shù)；q0為單位排礦口寬度的生產(chǎn)能力，t／mm ·h；δ為礦石的松散比密度，t／m3。

3、電動(dòng)機(jī)的功率

N ≈ 1OLHsn ．式中：H為固定顎板的計(jì)算高度，m。

4、破碎力

Pmax = qLH 式中：Pmax 為較大破碎力。

5、破碎功

W = s' F = s' Pmax ，式中：s' 為破碎力到作用點(diǎn)的行程。

6、各部件的受力分析。計(jì)算顎式破碎機(jī)各個(gè)零件的強(qiáng)度和剛度以前，必須先求得作用在各個(gè)部件上的外力，計(jì)算破碎力Pjs 是確定這些外力的原始數(shù)據(jù)。根據(jù)Pjs 利用圖解法即可求得各個(gè)部件上的計(jì)算載荷。各部件受力如圖4，可求得各項(xiàng)力的值。

圖4 顎式破碎機(jī)各部件受力圖

結(jié)論

動(dòng)顎心軸位置提高而且向前移動(dòng)到破碎腔嚙角分線上解決了一般簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)的缺點(diǎn)，即消除了動(dòng)顎上部與下部水平行程的巨大差異，提高了物流量。在保持原有生產(chǎn)量的基礎(chǔ)上大大增加了破碎量，使破碎機(jī)朝著大型化、高生產(chǎn)率的方向發(fā)展，擴(kuò)大了顎式破碎機(jī)的應(yīng)用范圍。同時(shí)由于采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，利用CAD的精確繪圖，DIST自動(dòng)測(cè)量，減少了手工設(shè)計(jì)帶來的大量誤差，增加了破碎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。