目前，國內(nèi)顎式破碎機(jī)類型很多，但得到廣泛使用的還是傳統(tǒng)復(fù)擺顎式破碎機(jī)。各制造廠的產(chǎn)品技術(shù)水平相差懸殊，有少數(shù)廠家的產(chǎn)品已接近世界先進(jìn)水平，大多數(shù)廠家的產(chǎn)品差距很大。為縮短差距和趕上世界先進(jìn)水平，發(fā)展和提高現(xiàn)有顎式破碎機(jī)技術(shù)水平是當(dāng)務(wù)之急。

1.顎式破碎機(jī)現(xiàn)狀

顎式破碎機(jī)是由美國人K.W(布雷克（Blake）發(fā)明的。自首臺顎式破碎機(jī)問世以來，已有140余年的歷史。在此過程中，其結(jié)構(gòu)得到不斷地完善。

由于顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠、使用維修方便等優(yōu)點，所以在冶金、礦山、建材、化工、煤炭等行業(yè)使用非常廣泛。

為了改善顎式破碎機(jī)性能和提高工作效率，國內(nèi)外曾研制過各種異型顎式破碎機(jī)。早年，德國和前蘇聯(lián)都曾研制過液壓驅(qū)動的顎式破碎機(jī)。其特點是提高動顎擺動次數(shù)借以增加產(chǎn)量，同時能實現(xiàn)液壓調(diào)整排料口、液壓過載保護(hù)以及能負(fù)荷啟動。

原西德制造過沖擊式顎式破碎機(jī)，而原蘇聯(lián)也制造了振動顎式破碎機(jī)（也叫慣性顎式破碎機(jī)）。它們都靠動顎振動沖擊破碎物料，借以提高破碎機(jī)性能。前者國內(nèi)曾經(jīng)試制過，由于某些原因沒能繼續(xù)研制。原東德曾制造過一種簡擺雙腔顎式破碎機(jī)，美國生產(chǎn)過復(fù)擺雙腔顎式破碎機(jī)。國內(nèi)北京某設(shè)計院以及湖南某大學(xué)都曾與工廠合作研制了雙腔顎式破碎機(jī)。其特點是使間歇工作變成連續(xù)工作，借以提高破碎機(jī)工作效率。安徽某設(shè)計院曾發(fā)明一種雙腔雙動顎復(fù)擺顎式破碎機(jī)。它除了提高工作效率，同時又能降低破碎機(jī)負(fù)荷，使機(jī)重減輕很多。

原蘇聯(lián)早年曾制造一種雙動顎顎式破碎機(jī)。國內(nèi)遼寧某學(xué)院與礦山合作開發(fā)了雙動顎顎式破碎機(jī)。這種破碎機(jī)就是將原來兩個破碎機(jī)去掉前墻對置后而成。為了兩動顎同步運轉(zhuǎn)，在偏心軸一端增設(shè)一對開式齒輪。由于它的結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，近年又研制一種單軸倒懸掛的雙動顎破碎機(jī)。國內(nèi)上海某學(xué)院曾研制過此種顎式破碎機(jī)。這兩種破碎機(jī)的特點，其動顎同步運轉(zhuǎn)，使破碎機(jī)強(qiáng)制排料。這樣，靠提高轉(zhuǎn)數(shù)增加破碎機(jī)產(chǎn)量，同時由于物料與動顎沒有相對運動，減少襯板磨損延長使用壽命。近來又研制了單動顎倒懸掛顎式破碎機(jī)。

早年，美國、英國、德國相繼生產(chǎn)了Kun-Ken簡擺顎式破碎機(jī)。該機(jī)特點是，動顎懸掛高度很高并且前傾。連桿下行為工作行程、主軸承為半圓滑動顎軸承。山東招遠(yuǎn)黃金機(jī)械廠曾引進(jìn)了這種破碎機(jī)，并在此基礎(chǔ)上研制了Jc顎式破碎機(jī)。

國外制造過一種肘板向上放置的顎式破碎機(jī)。國內(nèi)有幾家設(shè)計院和制造廠生產(chǎn)了這種破碎機(jī)。它的特點是靠增大傳動角改善動顎運動特性，提高破碎機(jī)性能。在國內(nèi)該機(jī)有叫負(fù)支承、上斜式、上推式和上置式破碎機(jī)。筆者認(rèn)為叫大傳動角（包括傾斜式）破碎機(jī)更合適。

美國鷹破碎機(jī)公司制造一種傾斜式顎式破碎機(jī)。其傳動角大約70°以上。它的特點是低矮，適于井下或移動式破碎機(jī)上工作。北京礦冶研究總院與某廠合作生產(chǎn)了幾個規(guī)格的這種破碎機(jī)，其中大為900X1200顎式破碎機(jī)。

國內(nèi)山西某煤礦引進(jìn)德國WB8/26顎式破碎機(jī)。該機(jī)置于皮帶機(jī)上方，借助曲柄連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動動顎壓碎煤塊。實踐證明使用效果較好。

以上各項異型破碎機(jī)的研制都取得了一定的效果并對國內(nèi)破碎機(jī)行業(yè)的發(fā)展起到了一定的推動和促進(jìn)作用。但是，都沒能得到大面積推廣使用。國內(nèi)絕大多數(shù)制造廠生產(chǎn)的和現(xiàn)場使用的都還是傳統(tǒng)復(fù)擺顎式破碎機(jī)。就近兩年國外機(jī)械設(shè)備展覽會上展出的顎式破碎機(jī)來看，也都是傳統(tǒng)顎式破碎機(jī)，沒有異型顎式破碎機(jī)出現(xiàn)。

國內(nèi)各廠家所制造的顎式破碎機(jī)技術(shù)水平相差很懸殊，有少數(shù)廠家的產(chǎn)品基本接近世界先進(jìn)水平，而大多數(shù)廠家的產(chǎn)品與世界先進(jìn)水平相比差距較大。

2.顎式破碎機(jī)的發(fā)展

綜上所述，改善國內(nèi)顎式破碎機(jī)落后的狀況，全面提高顎式破碎機(jī)技術(shù)水平，趕上世界先進(jìn)水平，創(chuàng)造世界品牌的顎式破碎機(jī)是當(dāng)務(wù)之急。

保證顎式破碎機(jī)性能的根本因素是動顎有運動特性。這個特性又是借助機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計所得到的。因此，顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計是保證破碎機(jī)有根本方法。

我們與河南紅星機(jī)械設(shè)備有限公司（簡稱紅星）合作開發(fā)了顎式破碎機(jī)CAD軟件，借助其中機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計模塊對各種規(guī)格的破碎機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，得到了動顎運動特性。實踐結(jié)果表明，破碎機(jī)性能有顯著提高。該廠山寶牌顎式破碎機(jī)銷往歐美各大洲以及東南亞各國，產(chǎn)品基本上達(dá)到世界先進(jìn)水平。目前，計算機(jī)在國內(nèi)各廠家已基本普及，但顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計尚未得到廣泛應(yīng)用。我們相信，在紅星實踐結(jié)果的拉動下，各廠家會積極采用破碎機(jī)機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的好辦法。

國內(nèi)顎式破碎機(jī)的機(jī)重普遍高于國外同規(guī)格的破碎機(jī)。減輕機(jī)重也是一個重要課題。

顎式破碎機(jī)機(jī)架占整機(jī)重量很大比例（鑄造機(jī)架占50%、焊接機(jī)架占30%）。國外顎式破碎機(jī)都是焊接機(jī)架，甚至動顎也采用焊接結(jié)構(gòu)。國內(nèi)前幾年掀起一股用鑄造機(jī)架代替焊接機(jī)架的勢頭，這無疑是一種倒退行為。此外，鑄鋼是一種高能耗的工藝過程，從節(jié)約能源的角度也應(yīng)大力發(fā)展焊接機(jī)架。顎式破碎機(jī)采用焊接機(jī)架是發(fā)展方向。

機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理也是使機(jī)重增加的重要原因。機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計首先應(yīng)以受力為依據(jù)，在滿足強(qiáng)度、剛度的條件下，力求減輕重量。機(jī)架前壁載荷主要是由橫向筋板所承受。一般情況下，破碎機(jī)都不需要加縱向筋板1、2，如圖所示。該機(jī)側(cè)壁加強(qiáng)筋布置不合理，數(shù)量又太多，致使它的機(jī)重達(dá)7.5t（6同規(guī)格破碎機(jī)機(jī)重為5.5t）。當(dāng)然，該機(jī)過重不完全是由這兩個因素所造成。側(cè)壁筋板位置和方向也應(yīng)根據(jù)受力情況而定。

圖所示為英國某公司生產(chǎn)的大傳動角（負(fù)支承）顎式破碎機(jī)機(jī)架簡圖。該機(jī)架側(cè)壁布置有1,2,3三根筋板，筋板1設(shè)置在主軸承側(cè)面，筋板3設(shè)置在主軸承后下方，這兩塊筋之間用筋板2連接起來構(gòu)成一個"A"形框架。圖3所示為該機(jī)受力分析。

圖中軸承所受力Rmax作用方向為HA,，正是圖2側(cè)壁加強(qiáng)筋1的方向。從而說明圖2中側(cè)壁筋板布置完全符合受力的要求。

動顎也是破碎機(jī)重量較大的零件，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。動顎結(jié)構(gòu)設(shè)計也應(yīng)以動顎受力為依據(jù)，在滿足強(qiáng)度、剛度要求的條件下，盡量減輕重量。根據(jù)動顎受力分析可知，破碎力作用在動顎軸承偏上處，由此往上（頭部）受力越來越小。原200X400、400X600顎式破碎機(jī)（后者目前尚有多家生產(chǎn)）動顎結(jié)構(gòu)剛好與其受力要求相反，即軸承附近處截面小，越向頭部截面越大，而且相差太懸殊。結(jié)果導(dǎo)致動顎強(qiáng)度低而重量又很大。這兩種破碎機(jī)都是在軸承偏上處被折斷而損壞。

動顎的加強(qiáng)筋布置方式，也應(yīng)按上述受力要求設(shè)計。已有的顎式破碎機(jī)加強(qiáng)筋橫向厚度從上到下厚度一樣。為符合受力條件，又滿足重量輕的要求，可采用變厚度加強(qiáng)筋。即靠上部（頭部）的加強(qiáng)筋厚度應(yīng)小，越往下厚度越大。就是說，改原來矩形加強(qiáng)筋為梯形加強(qiáng)筋，這樣會減輕動顎重量又保證有足夠的強(qiáng)度。動顎兩軸承之間部位的壁厚可適度減薄，借以減輕重量。

此外，應(yīng)加強(qiáng)機(jī)架、動顎有限元的研究，進(jìn)行動鄂、機(jī)架的優(yōu)化設(shè)計，達(dá)到機(jī)架、動顎重量輕又有高度的可靠性。其它，還有破碎腔、破碎機(jī)動力平衡等等都可以借助計算機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計?？傊?，應(yīng)采用現(xiàn)代的設(shè)計方法代替原有的常規(guī)設(shè)計方法。

再者，由于焊接、鑄造、熱處理工藝等因素也都會對破碎機(jī)產(chǎn)生影響。所以，我們應(yīng)提高設(shè)計制造工藝等綜合水平以及采用液壓調(diào)整排料口和液壓保險，逐步使國產(chǎn)顎式破碎機(jī)達(dá)到世界一流水平。