顎式破碎機廣泛應(yīng)用于礦山、建材、冶金等行業(yè)，主要負責破碎強度不超過200MPa的石灰石、金屬礦石、水泥熟料和白云石等脆性物料的破碎工作。復雜擺動顎式破碎機，即復擺顎式破碎機，該設(shè)備因為更加符合破碎原理、生產(chǎn)能力高、顎板磨損均勻和成品為立方體等特點，所以得到眾多生產(chǎn)廠家的一致重視。但由于結(jié)構(gòu)復雜的限制和對其深入的研究和使用，尤其是大型化機型的應(yīng)用，對該設(shè)備進行基礎(chǔ)性的研究顯得十分必要。本文在數(shù)值計算平臺上對其生產(chǎn)能力有重大影響的因素之一--破碎腔寬度變化規(guī)律及工程意義進行研究。

1、研究條件

為方便起見，以具有代表性的機型PEF600X100為例且作為曲柄搖桿機構(gòu)進行研究。其具體的結(jié)構(gòu)參數(shù)為：進料口尺寸600mmX900mm，排料口尺寸80mm，嚙角α=20°，動顎的擺動行程為20mm，偏心軸的偏心距e=20mm，曲柄搖桿機構(gòu)在下極限位置時的傳動角y=55°，肘板擺動角Ф=5°，連桿長度L即動顎板上端孔到肘板墊的距離1600mm，推力板長度k=550mm，固定桿長度（偏心軸軸線到調(diào)節(jié)座上肘墊的距離）是1410mm，其結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示。

2、破碎腔寬度變化數(shù)據(jù)

在動顎板上取7個點進行破碎腔寬度變化分析。其中，A為動顎上端點，B為下端點，E為中點，C、D、F、成為動顎上的特征點；各部尺寸為：AB=L=1600mm，AF=250mm，F(xiàn)C=250mm，CE=300mm，ED=200mm，DG=300mm，GB=300mm。在固定顎上取與之對應(yīng)的點分別表示破碎腔相應(yīng)位置的寬度；將偏心軸即曲柄旋轉(zhuǎn)一周分為18個位置，其中79°和260°為該曲柄搖桿機構(gòu)的極限點。二者選取如圖2和表1所示。曲柄旋轉(zhuǎn)一周時各觀測點間的距離即破碎腔寬度數(shù)值讀取完成。具體數(shù)值如表1。

3、破碎腔寬度變化及影響

（1）破碎腔寬度變化

將表1的數(shù)據(jù)用Excel處理后得到動顎相應(yīng)點處破碎腔寬度變化趨勢如圖3所示。由圖3可知，在復擺顎式破碎機的偏心軸（曲柄）回轉(zhuǎn)一周過程中，圖示右側(cè)動顎上各點距圖示左側(cè)固定顎對應(yīng)點的距離即相應(yīng)點破碎腔寬度分別達到大值和小值各一次，也就是說在破碎過程中破碎腔任一點寬度是在寬和窄之間交替變化的，這表明破碎機破碎作業(yè)時的破碎比和生產(chǎn)能力是變化的，成品顆粒尺寸在理論上都是不穩(wěn)定的；另一方面，破碎腔任一點寬度的大值和小值出現(xiàn)的位置是不同的，它隨研究點位置的下移分別向右移和向左移，即出現(xiàn)的越來越遲和越來越早。為此對表1的數(shù)據(jù)再進行處理做進一步的研究，處理結(jié)果如表2所示。

由表2可知，除BB外，破碎腔寬度的大值約為平均值的1.09倍，小值約為平均值的0.92倍，變化不是很大，變動幅度在20%之內(nèi)，這在工程上可以認為是不變化的。但實際上破碎機成品粒度是由排礦口所決定的，在本研究中可以近似認為是由離排礦口近的BB所決定，此時的變動幅度約為59%，這表明即使在工程精度的概念下此次變化也是不可忽略的。同時，此現(xiàn)象與復擺顎式破碎機的結(jié)構(gòu)尺寸有著密切的關(guān)系。需要說明的是，本研究是在數(shù)值分析平臺上以特定機型為對象進行的，盡管可以說明研究的變化趨勢，但數(shù)據(jù)量不夠大致使研究精度不夠，為此應(yīng)利用解析分析的方法作進一步的研究。

（2）破碎腔寬度與位置的關(guān)系

表3

從表1中取出窄點數(shù)據(jù)，即動顎上對應(yīng)點短距離和該點與動顎板上端點的距離列如表3所示。以該點與上端點A的距離為橫坐標，小破碎腔數(shù)值為縱坐標建立直角坐標系繪出關(guān)系線圖，如圖4所示。

由圖4可知，給定機型破碎腔各處的寬度極值與對應(yīng)點到動顎頂點距離的關(guān)系為線性關(guān)系，即隨動顎頂端距離的增加破碎腔寬度極值單調(diào)減小。