編號：昆明理工大學(xué)機電工程學(xué)院礦業(yè)裝備及自動化題目：破碎機的發(fā)展歷程及自動化實現(xiàn)學(xué) 生 周杰 指導(dǎo)教師 胡曰博 專 業(yè) 機械工程及自動化學(xué) 號 201110301547 年 月 破碎機在國民經(jīng)濟中的作用破碎機按照大類可分為醫(yī)用破碎機和礦業(yè)破碎機。其中醫(yī)用碎石機主要用于結(jié)石的破碎，一般采用共振等方式將結(jié)石破碎，避免手術(shù)帶來的各種風(fēng)險。礦用破碎機主要對各類石料進行破碎作業(yè)，根據(jù)破碎的原理不同和產(chǎn)品顆粒大小不同，又分為很多型號。破碎機廣泛運用于礦山、冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化學(xué)工業(yè)等眾多部門。常用破碎機械有顎式破碎機、反擊式破碎機、立式?jīng)_擊式破碎機、液壓圓錐破碎機、環(huán)錘式破碎機、錘式破碎機、輥式破碎機、復(fù)合式破碎機、圓錐式破碎機、雙級破碎機、旋回式破碎機、移動式破碎機等。不同型號的破碎機工作原理也完全不同，以環(huán)錘式破碎機為例：錘式破碎機主要是靠沖擊能來完成破碎物料作業(yè)的。錘式破碎機工作時，電機帶動轉(zhuǎn)子作高速旋轉(zhuǎn)，物料均勻的進入破碎機腔中，高速回轉(zhuǎn)的錘頭沖擊、剪切撕裂物料致物料被破碎，同時，物料自身的重力作用使物料從高速旋轉(zhuǎn)的錘頭沖向架體內(nèi)擋板、篩條，在轉(zhuǎn)子下部，設(shè)有篩板、粉碎物料中小于篩孔尺寸的粒級 通過篩板排出，大于篩孔尺寸的物料阻留在篩板上繼續(xù)受到錘子的打擊和研磨，直到破碎至所需出料粒度最后通過篩板排出機外.、目的：在冶金、礦山、化工、水泥等工業(yè)部門，每年都有大量的原料和再利用的廢料都需要用破碎機進行加工處理。如在選礦廠，為使礦石中的有用礦物達到單體分離，就需要用破碎機將原礦破碎到磨礦工藝所要求的粒度。需要用破碎機械將原料破碎到下一步作業(yè)要求的粒度。在煉焦廠、燒結(jié)廠、陶瓷廠、玻璃工業(yè)、粉末冶金等部門，須用破碎機械將原料破碎到下一步作業(yè)要求的粒度。、意義：在化工、電力部門，破碎粉磨機械將原料破碎，粉磨，增加了物料的表面積，為縮短物料的化學(xué)反應(yīng)的時間創(chuàng)造有利條件。隨著工業(yè)的迅速發(fā)展和資源的迅速減小，各部門生產(chǎn)中廢料的再利用是很重要的，這些廢料的再加工處理需用破碎機械進行破碎。因此，破碎機械在許多部門起著重要作用。礦業(yè)用破碎機也叫碎石機，是指排料中粒度大于三毫米的含量占總排料量50%以上的粉碎機械。由英國人恒安發(fā)明。破碎作業(yè)常按給料和排料粒度的大小分為粗碎、中碎和細碎。常用的砂石設(shè)備有顎式破碎機、反擊式破碎機，沖擊式破碎機，復(fù)合式破碎機，單段錘式破碎機，立式破碎機，旋回破碎機、圓錐式破碎機、輥式破碎機、雙輥式破碎機、二合一破碎機、一次成型破碎機等幾種。不同種類破碎機工作原理及歷程簡介1.可調(diào)式可調(diào)式細碎機主要由回轉(zhuǎn)部分、護板部分和箱體部分組成。回轉(zhuǎn)部的輪芯上有數(shù)個交叉非重疊排列的錘架，錘頭固定在錘架上，錘頭寬度大于錘架和輪廓，輪芯由數(shù)個輪廓焊成一體，固定于主軸上。主軸兩端用液動軸承座支撐于機架上。護板組分成若干塊固定于箱體上，保護箱體不受磨損，并形成不同形式的反擊破碎腔。最新型的可調(diào)式細碎機,配置有液壓裝置,可十分方便的進行機身內(nèi)部的維護工作,為使用者節(jié)約了大量的時間成本。2.顎式顎式破碎機，是一級破碎的首選設(shè)備，具有破碎比大、產(chǎn)品粒度均勻、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、維修簡便、運營費用經(jīng)濟等特點，因此被廣泛運用于礦山、冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化學(xué)工業(yè)等眾多部門。顎式破碎機是利用兩顎板對物料的擠壓和彎曲作用，粗碎或中碎各種硬度物料的破碎機械。其破碎機構(gòu)由固定顎板和可動顎板組成，當(dāng)兩顎板靠近時物料即被破碎，當(dāng)兩顎板離開時小于排料口的料塊由底部排出。它的破碎動作是間歇進行的。這種破碎機因有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠和能破碎堅硬物料等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于選礦、建筑材料、硅酸鹽和陶瓷等工業(yè)部門，和圓錐破碎機相比，顎式破碎機投資少，成品片石少，生產(chǎn)成本低。與錘式破碎機相比，耐磨件使用時間長，生產(chǎn)效率高，后期投資小。到二十20世紀(jì)80年代，每小時破碎800噸物料的大型顎式破碎機的給料粒度已達1800毫米左右。常用的顎式破碎機有雙肘板的和單肘板的兩種。前者在工作時動顎只作簡單的圓弧擺動，故又稱簡單擺動顎式破碎機；后者在作圓弧擺動的同時還作上下運動，故又稱復(fù)雜擺動顎式破碎機。鄂式破碎機廣泛運用于破碎抗壓強度不超過320兆帕的各種物料。顎式破碎機工作原理：在將巨大石塊破碎成小石塊的過程中，第一道破碎機通常稱為“主”破碎機。歷史最長，也最堅固的破碎機是鄂式破碎機。為顎式破碎機喂料時，物料從頂部入口倒入含有鄂齒的破碎室。鄂齒以巨大力量將物料頂向室壁，將之破碎成更小的石塊。支持鄂齒運動的是一根偏心軸，此軸貫穿機身構(gòu)架。偏心運動通常由固定在軸兩端的飛輪所產(chǎn)生。飛輪和偏心支持軸承經(jīng)常采用球面滾子軸承，軸承的工作環(huán)境極為苛刻。軸承必須承受巨大的沖擊載荷，磨蝕性污水和高溫。盡管此工作環(huán)境極為苛刻，鄂式破碎機仍需非常可靠地工作，這是保證生產(chǎn)效率的關(guān)鍵一環(huán)。3.旋回式旋回式破碎機是利用破碎錐在殼體內(nèi)錐腔中的旋回運動，對物料產(chǎn)生擠壓、劈裂和彎曲作用，粗碎各種硬度的礦石或巖石的大型破碎機械。裝有破碎錐的主軸的上端支承在橫梁中部的襯套內(nèi)，其下端則置于軸套的偏心孔中。軸套轉(zhuǎn)動時，破碎錐繞機器中心線作偏心旋回運動它的破碎動作是連續(xù)進行的，故工作效率高于顎式破碎機。到70年代初期，大型旋回破碎機每小時已能處理物料5000噸，最大給料直徑可達2000毫米。旋回破碎機用兩種方式實現(xiàn)排料口的調(diào)整和過載保險：一是采用機械方式，其主軸上端有調(diào)整螺母，旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺帽，破碎錐即可下降或上升，使排料口隨之變大或變小，超載時，靠切斷傳動皮帶輪上的保險銷以實現(xiàn)保險； 第二種是采用液壓方式的液壓旋回破碎機，其主軸坐落在液壓缸內(nèi)的柱塞上，改變柱塞下的液壓油體積就可以改變破碎錐的上下位置，從而改變排料口的大小。超載時，主軸向下的壓力增大，迫使柱塞下的液壓油進入液壓傳動系統(tǒng)中的蓄能器，使破碎錐隨之下降以增大排料口，排出隨物料進入破碎腔的非破碎物（鐵器、木塊等）以實現(xiàn)保險。4.圓錐式圓錐破碎機，廣泛應(yīng)用于金屬與非金屬礦、水泥廠，砂石冶金等行業(yè)。適用中細碎普氏硬度516的各種礦石和巖石，如鐵礦石、有色金屬礦石、花崗巖、石灰?guī)r、石英巖、沙巖、鵝卵石等圓錐式破碎機的工作原理與旋回破碎機相同，但僅適用于中碎或細碎作業(yè)的破碎機械。中、細碎作業(yè)的排料粒度的均勻性一般比粗碎作業(yè)要求的高，因此，在破碎腔的下部須設(shè)置一段平行區(qū)，同時，還須加快破碎錐的旋回速度，以便物料在平行區(qū)內(nèi)受到一次以上的擠壓。中細碎作業(yè)的破碎比較粗碎作業(yè)的大，故其破碎后的松散體積就有較大的增加。為防止破碎腔可能因此引起阻塞，在不增大排料口以保證所需的排料粒度的前提下，必須通過增大破碎錐下部的直徑來增大總的排料截面。圓錐破碎機的排料口較小，混入給料中的非破碎物更易導(dǎo)致事故，且因中、細碎作業(yè)對排料粒度要求嚴(yán)格，必須在襯板磨損后及時調(diào)整排料口，因而圓錐破碎機的保險和調(diào)整裝置較之粗碎作業(yè)更為必要。西蒙式彈簧保險圓錐破碎機超載時，錐形殼體迫使彈簧壓縮而使其自身升高，以便增大排料口，排出非破碎物。排料口的調(diào)整靠調(diào)整套來進行，轉(zhuǎn)動固裝著殼體的調(diào)整套即可借助其外圓上的螺紋來帶動殼體上升或下降，以改變排料口的大小。液壓圓錐破碎機的保險和調(diào)整方式與液壓旋回破碎機的相同。圓錐式破碎機日常維護要有除鐵裝置，防止破碎腔過鐵，如果頻繁過鐵，則可能引起斷軸事故。要滿負荷生產(chǎn)，否則會出現(xiàn)產(chǎn)品粒度過粗。生產(chǎn)線中的破碎比分配要合理，這樣才能最大限度發(fā)揮破碎機效率。彈簧壓力不能過緊，壓力過大亦會發(fā)生斷軸事故，壓力過小彈簧會頻繁跳動，影響破碎機正常工作，并且產(chǎn)品粒度變粗。5.輥式輥式破碎機，適用于在水泥，化工，電力，冶金，建材，耐火材料等工業(yè)部門破碎中等硬度的物料，如石灰石，爐渣 ，焦碳，煤等物料的中碎，細碎作業(yè)對輥破碎機可用于粗碎、中碎、細碎和粗磨。：輪齒式破碎機，2PGL-9501200輪齒式破碎機主要用于破碎石灰石、粉砂巖、煤等抗壓強度150MPa的物料。它具有進料粒度大，機器高度低重量輕，處理能力大等優(yōu)點。輥式破碎機也叫做對輥式破碎機,雙輥式破碎機,輥壓式破碎機,是利用輥面的摩擦力將物料咬入破碎區(qū)，使之承受擠壓或劈裂而破碎的機械。輥式破碎機通常按輥子的數(shù)量分為單輥、雙輥和多輥破碎機，主要適用于礦山，冶金、化工、煤礦等行業(yè)脆性塊狀物料的粗，中級破碎，其入料粒度大，出料粒度可調(diào)，可對抗壓強度160MPa的物料進行破碎。特別是煤炭行業(yè)，使用本機破碎原煤，只要經(jīng)過除鐵、除雜、無須除矸、便可直接進行破碎，破碎出的物料，粒度均勻，過分碎率低，從而簡化了選煤工藝，降低了投資和生產(chǎn)成本。6.錘式錘式破碎機，具有破碎比大，生產(chǎn)能力高，產(chǎn)品粒度均勻等特點，該破碎機是冶金、建材、化工和水電等工業(yè)部門中細碎石灰石、煤或其他中等硬度以下脆性物料的主要設(shè)備之一。錘式破碎機是利用錘頭的高速沖擊作用 ，對物料進行中碎和細碎作業(yè)的破碎機械。錘頭鉸接于高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上，機體下部設(shè)有篦條以控制排料粒度。送入破碎機的物料首先受到高速運動的錘頭的沖擊而初次破碎，并同時獲得動能，高速飛向機殼內(nèi)壁上的破碎板而再次受到破碎。小于篦條縫隙的物料被排出機外，大于篦條縫隙的料塊在篦條上再次受到錘頭的沖擊和研磨，直至小于篦條縫隙后被排出。7.反擊式反擊式破碎機，具有結(jié)構(gòu)簡單、破碎比大、能耗低、產(chǎn)量高、重量輕、破碎后成品呈立方形體等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于各種礦石破碎、鐵路、高速公路、能源、水泥、化工、建筑等行業(yè)。反擊式破碎機是利用板錘的高速沖擊和反擊板的回彈作用，使物料受到反復(fù)沖擊而破碎的機械。板錘固裝在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上，并沿著破碎腔按不同角度布置若干塊反擊板。物料進入板錘的作用區(qū)時先受到板錘的第一次沖擊而初次破碎，并同時獲得動能，高速沖向反擊板。物料與反擊板碰撞再次破碎后，被彈回到板錘的作用區(qū)，重新受到板錘的沖擊。如此反復(fù)進行，直到被破碎成所需的粒度而排出機外。與錘式破碎機相比，反擊式破碎機的破碎比更大，并能更充分地利用整個轉(zhuǎn)子的高速沖擊能量。但由于板錘極易磨損，它在硬物料破碎的應(yīng)用上也受到限制，通常用來粗碎、中碎或細碎石灰石、煤、電石、石英、白云石、硫化鐵礦石、石膏和化工原料等中硬以下的脆性物料。8.環(huán)錘式環(huán)錘破碎機主要用途：該系列環(huán)錘破碎機適用于破碎各種脆性物料，如煤、煤干石、焦碳、爐渣、頁巖，疏松石灰石等。物料的抗壓強度不超過10MPa，其表面水分不大于8%。風(fēng)選錘式破碎機應(yīng)用于建材、磚瓦、煤炭、冶金、礦山、電力、輕工等工業(yè)部門，用于粉碎煤、頁巖、煤渣、炭素、石灰、水泥熟料、澎潤土及中硬以脆性物料。9.沖擊式?jīng)_擊式破碎機，俗稱制砂機，是利用美國巴馬克公司著名的“石打石”破碎機原理及技術(shù)，結(jié)合國內(nèi)外制砂生產(chǎn)方面的實際情況研制開發(fā)而出的具有國際先進水平的高能低耗設(shè)備，其性能在各種礦石細破設(shè)備中起著不可替代的作用，是最行之有效、實用可靠的碎石機器。該破碎機是建筑用砂、筑路用砂、墊層料、瀝青混凝土和水泥混凝土骨料的理想生產(chǎn)設(shè)備，故得到廣泛應(yīng)用沖擊式破碎機適用于軟或中硬和極硬物料的破碎、整形，廣泛應(yīng)用于各種礦石、水泥、耐火材料、鋁凡土熟料、金剛砂、玻璃原料、機制建筑砂、石料以及各種冶金礦渣，特別對碳化硅、金剛砂、燒結(jié)鋁礬土、美砂等高硬、特硬及耐磨蝕性物料比其它類型的破碎機產(chǎn)量功效更高。上面所介紹的幾種砂石設(shè)備在制砂生產(chǎn)線以及石料破碎生產(chǎn)線中是必不可少的設(shè)備。顎式破碎機用于水泥、選煤、發(fā)電及建材等，適應(yīng)破碎中等硬度和脆性物料，如石灰石、煤等。最大抗壓強度不超過1500kg/cm2破碎比大。沖擊式破碎機的破碎比可達到50以上，而擠壓式破碎機很難超過20。更適合于單段破碎的場合。產(chǎn)品顆粒好。沖擊式破碎機產(chǎn)品的針片狀百分比含量可低于10%，而擠壓式破碎機的針片狀百分比含量會高于15%。于是，在需要立方體顆粒的場合，通常采用沖擊式破碎機來作為終破設(shè)備，生產(chǎn)混凝土骨料。由于沖擊式破碎機是采用沖擊原理破碎物料，在使用中磨損甚快。這種缺陷，在相當(dāng)長時期內(nèi)，限制沖擊式破碎機的適用范圍。只能用于中硬物料的破碎。破碎效率高，具有細碎、粗磨功能；結(jié)構(gòu)簡單、安裝、維修方便、運行成本低；通過非破碎物料能力強，受物料水份含量影響小，含水份可達8%；產(chǎn)品粒形優(yōu)異，呈立方體，針片狀含量極低，適宜骨料整形、人工制砂及高等級公路骨料生產(chǎn)；產(chǎn)品堆積密度大，鐵污染極小。顎式破碎機的發(fā)展歷程顎式破碎機作為一種傳統(tǒng)的破碎設(shè)備，由于其具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、制造容易、維修方便、適應(yīng)性好等優(yōu)點.自從1855年問世以來，一直是粉碎行業(yè)廣泛應(yīng)用的設(shè)備，其缺點是效率低，非連續(xù)性破碎，破碎比小等，各國都對其缺點進行了改進，其自動化水平也有所提高，近年也出現(xiàn)了一些新的機型，如雙腔雙動顎式破碎機、雙腔回轉(zhuǎn)破碎機，篩分顎式破碎機、外動顎均擺顎式破碎機、倒懸掛細碎顎式破碎機等12-q，由于目前實際使用的大多數(shù)是復(fù)擺顎式破碎機，且發(fā)展過程具有典型意義，本文主要以復(fù)擺顎式破碎機的為例闡述顎式破碎機的設(shè)計發(fā)展過程。 1機構(gòu)設(shè)計及優(yōu)化 我國自1951年開始仿制復(fù)擺顎式破碎機以來，很長一段時間里，人們?yōu)榱耸箘宇€具有較好的運動特性，能減小磨損，提高處理能力，對一些有較大影響的結(jié)構(gòu)參數(shù)，如傳動角、肘板擺動角、偏心距、主軸的懸掛高度、動顎行程，嚙角、連桿長度等進行了大量的研究工作。 傳統(tǒng)的設(shè)計方法主要是按照點的運動軌跡來設(shè)計破碎機四桿機構(gòu)結(jié)構(gòu)，主要有分析法和圖解法，利用設(shè)計前就已經(jīng)選定的一些參數(shù)如嚙角、連桿長度、動顎的行程等，根據(jù)已知的軌跡，運用相互間的關(guān)系，求得各桿件的尺寸，根據(jù)所設(shè)計的破碎機的型號，連桿長度，動顆行程等都能確定。用上述的方法確定四桿機構(gòu)后，接著描述出動顎的運動軌跡，決定設(shè)計是否滿意。 嚙角的概念也由傳統(tǒng)的幾何嚙角到工態(tài)嚙角。工態(tài)嚙角則是指實際的工作時的嚙角，由于幾何嚙角的前提明顯在頤板的部分部位不成立，所以，工態(tài)嚙角有時要大于設(shè)計時的嚙角，隨之將產(chǎn)生一些相應(yīng)的后果如物料打滑，顎板磨損嚴(yán)重，加劇物料堵塞等。為了改善這些狀況，設(shè)計出多種的顎板形狀.設(shè)計過程中的一個顯著特點是，主軸懸掛高度逐漸從正懸掛向負懸掛變化9-n，正懸掛存在動顎上部水平行程小，機器高運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，整體尺寸大，加工成本高等的缺點。負懸掛可以加大動顎的水平行程，降低機器的高度，減輕機重，改善破碎效果。現(xiàn)在粗碎用的復(fù)捏顎式破碎機一般采用零懸掛，而中細碎用的中小型復(fù)擺顎式破碎機大多采用負懸掛。 另外，肘板的支承方式也有正負之分。傳統(tǒng)的復(fù)擺顎式破碎機主要是采用正支承。隨著先進的機構(gòu)設(shè)計方法的逐步應(yīng)用，負支承也得到廣泛的應(yīng)用，即肘板為復(fù)傾角的結(jié)構(gòu)。由于負支承型動顎各點的垂直行程要小于正支承的動顎，這樣有利于減輕顎板的磨損，提高產(chǎn)品的均勻性，減小損耗，從破碎機的高度來說，由于負支承型破碎機的下端固定鉸接點比正支承型的靠下，機器的高度要比正支承的低，當(dāng)負支承型的肘板長度很小時，就演變成為另一種支承方式，即輥撐型，也就是支承動顎的變成輥子， 復(fù)擺顎式破碎機的優(yōu)化設(shè)計，在很長的一段時間內(nèi)，設(shè)計者對機構(gòu)的尺寸、曲柄半徑等的選擇帶有一定的盲目性，且大多參照國外的同型號類比確定。或者為得到要求的壓縮量，盲目進行試湊加以改變，以致于不能保證機器的最佳傳動性能，對曲柄半徑進行優(yōu)化設(shè)計，可在保證實現(xiàn)工藝要求的前提下得到最佳的機構(gòu)尺寸參數(shù)，當(dāng)然由于數(shù)學(xué)模型建立的不一樣，所得到的目標(biāo)函數(shù)也有多種，如曲柄半徑、動頓排料口處的特征值以及一個破碎循環(huán)排出的物料體積等，B的是使破碎效果最佳同時生產(chǎn)能力最大.優(yōu)化方法由于建模，所選的變量，約束條件的不同也有多種算法. 另外，動顆下端水平行程和動顎下端摔料高度上的下端部的平均嚙角以及主軸的轉(zhuǎn)速三者的匹配是發(fā)揮機器生產(chǎn)能力的關(guān)鍵。因而三者的最優(yōu)匹配是三參數(shù)的最優(yōu)設(shè)計問題，目的是機器的功耗在不大于規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)下，生產(chǎn)能力達到最大，設(shè)計變量是下端的水平行程和平均嚙角. 設(shè)計新型顎式破碎機出現(xiàn)的時間較短，如倒懸掛細碎顎式破碎機在20世紀(jì)70年代首先被報道.由于它使動顎倒置于機器的底部機器的重心大大下移，穩(wěn)定性好，工作轉(zhuǎn)速大大提高。又如雙腔雙動顎式破碎機的出現(xiàn)，集中了傳統(tǒng)顎式破碎機的優(yōu)點，它在普通顎式破碎機動顴板的另一端增加一個破碎腔，使得破碎機不存在空行程的能量消耗，提高了破碎效率.再如雙腔回轉(zhuǎn)破碎機的設(shè)計燕有顎式破碎機，1：J閻錐破碎機的性能，產(chǎn)量較同規(guī)格的顎式破碎機高50%。還有篩分式顎式破碎機可把篩分和破碎結(jié)合在一起，簡化了工藝流程，能及時排m以達到粒度要求的物料，減輕了物料的堵塞和過粉碎，提高丁生產(chǎn)能力，降低了能耗， 2復(fù)擺顎式破碎機的腔型設(shè)計及其發(fā)展 破碎腔的形狀和尺寸應(yīng)該滿足以下要求；第一，為防止機器超載和堵塞，在單位時間內(nèi)進入破碎腔的物料不應(yīng)多于能夠破碎和排出的物料；第二，為了保證機器負荷均勻、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、破碎板磨損均勻，物料要均勻地分布在破碎腔內(nèi)；第三，為廠提高破碎效率，防止堵塞和過粉碎現(xiàn)象，破碎后的物料應(yīng)能暢通地從破碎腔內(nèi)排出；第四，為了保證產(chǎn)品的細度和形狀是立方體，細碎型的破碎機，破碎腔的下部應(yīng)有平行區(qū)。 隨著破碎過程數(shù)學(xué)模型的建立，精確描述破碎過程也成為現(xiàn)實，1948年B.Epstin首先用統(tǒng)計學(xué)原理來研究物料的破碎規(guī)律，1956年S.R.Broadent及T.G.Callcatt等提小破碎的矩陣模型；1977年A.J.nch的進一步分析粉碎過程的矩陣模型等。加上計算機的普及，建立符合顎式破碎機實際操作的模型并進行數(shù)值計算也已成為可能，為進一步的仿真、優(yōu)化設(shè)計提供了基礎(chǔ)。 例如考察常規(guī)待破碎物料在復(fù)擺顎式破碎機破碎腔內(nèi)的實際流動狀況時，必須充分考慮動顎復(fù)雜擺動特性t12，131。當(dāng)動顎板齒面某段由閉合極限位置回到開啟的極限位置這個過程中，處于此段的物料流動狀態(tài)是否一定為下落，是與緊相鄰的靠上一段和靠下一段動顎運動狀態(tài)及破碎物料的狀態(tài)有關(guān)。而動顎板齒面某段從開啟極限位置運動到閉合極限位置時，處于此段的物料主要處于被擠壓破碎狀態(tài)，其擠壓破碎程度亦與緊相鄰的靠上一段和靠下一段動顎運動狀態(tài)及破碎物料的狀態(tài)有關(guān)。由此破碎物料被逐漸破碎和流動，最后排出。在考慮破碎物料在破碎腔內(nèi)受力、流動以及破碎齒面目上各點的運動等特性基礎(chǔ)，上，所設(shè)計山的破碎腔按固定顎板與動顎板的形狀可以分為：“直線一直線”型，“曲、直線一曲、直線”型，“曲、直線直線”型，“直線一區(qū)、直線”型等。腔型的優(yōu)化設(shè)計可以采用分層優(yōu)化法，及各個破碎層分別優(yōu)化。多層綜合優(yōu)化法可以避免分層優(yōu)化的缺點。當(dāng)然，可以結(jié)合兩種方法，先用多層優(yōu)化法求得排料層的優(yōu)化后的定、動顎傾角，然后進行分層優(yōu)化。 隨著精確描述破碎過程的數(shù)學(xué)模型的建立，破碎腔的設(shè)計逐步趨向于高深腔方向發(fā)展，堵塞現(xiàn)象逐步得到改善，甚至可以設(shè)計出完全克服無堵塞式破碎腔形。 3計算機輔助設(shè)計與顎式破碎機的自動化設(shè)計的結(jié)合隨著CAD技術(shù)的發(fā)展，也開發(fā)出了一些顎式破碎機的CAD系統(tǒng)。二維CAD基本上實現(xiàn)了破碎機設(shè)計、優(yōu)化、繪圖的自動化，但要用二維的視圖來表示三維的物體。目前，借助于一些人型的三維繪圖軟件，已經(jīng)實現(xiàn)三維實體模型的設(shè)計。 二維CAD系統(tǒng)主要包括設(shè)計計算部分和自動繪圖部分。程序的設(shè)計主要采用模塊化思路，一般包含有機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計模塊，運動學(xué)、動力學(xué)仿真模塊，工作參數(shù)、主要零件的強度分析，有限元設(shè)計、繪圖等模塊通過主程序段的不同調(diào)用方式，各子模塊可以按順序執(zhí)行，通過公用變量完成數(shù)據(jù)的交換和傳遞。也可以調(diào)用單獨的任一模塊，人為地給定輸入。由于顎式破碎機的設(shè)計以成為成熟的產(chǎn)品設(shè)計，屬于變參數(shù)型設(shè)計，即新的設(shè)計對象與原有的基本類型設(shè)計相同或相近，主要的差異在于各部分的尺寸參數(shù)，繪圖模塊借助如AUTOCAD等軟件，實現(xiàn)了參數(shù)化自動繪圖。 三維模型設(shè)計是以三維零件、部件結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的三維圖形設(shè)計。在三維模型的基礎(chǔ)二可以進行裝配，干涉檢查，有限元分析，運動分析等高級的計算機輔助工作。利用三維的繪圖軟件，顎式破碎機的設(shè)計與制造過程從單一的平面圖轉(zhuǎn)變成可視化的三維動態(tài)圖形，從而使得CAD形象化，可視化，史接近生產(chǎn)實際，可以直觀地檢查產(chǎn)品工作過程中的相對運動，及干涉原因等，縮短了產(chǎn)品的設(shè)計制造周期，達到了高效、快速、敏捷和一次試制成功的日的，有效地降低了設(shè)計制造成本，為進一步的CAD和CAM的結(jié)合奠定了基礎(chǔ)。三維實體模型設(shè)計將逐步取代兩維的設(shè)計，成為顎式破碎機設(shè)計發(fā)展的趨向。 總之，就目前而言，我國顎式破碎機的設(shè)計在質(zhì)量和性能方面與國外的先進水平還有很大的差距，就同樣的機型相比，機器的重量要比我國的小很多，說明其設(shè)計與制造的綜合水平比我國高的多。此外，機器的軸承小但壽命長；在耐磨材料，熱處理丁藝等方面也有刁；小的差距。提高我國的制造技術(shù)關(guān)鍵在于消化，吸收國外進口的產(chǎn)品，自己的研究開發(fā)單位要重視具有自主知識產(chǎn)權(quán)的設(shè)計開發(fā)，提高配套產(chǎn)品在內(nèi)的產(chǎn)品質(zhì)量，迎頭趕上國際先進水平。反沖擊式破碎機發(fā)展歷史反擊式破碎機的發(fā)展史可以追溯到19世紀(jì)50年代，當(dāng)世界上第一顎式破碎機誕生于美國時，不久以后隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，顎式破碎機已經(jīng)不能滿足破碎技術(shù)的需要，于是，在顎式破碎機的基礎(chǔ)上，人們又設(shè)計出了反擊式破碎機。 1924年，德國人首先研制出了單、雙轉(zhuǎn)子兩種型號的反擊式破碎機，那時的破碎機的結(jié)構(gòu)類似于現(xiàn)代鼠籠型破碎機，因為無論從結(jié)構(gòu)上，還是從工作原理上分析，它都具備反擊式破碎機的特點。由于物料需要反復(fù)沖擊，破碎過程中可以自由無阻排料，但是由于受到給料力度和反擊式破碎機的能力的限制，其機型漸漸的轉(zhuǎn)化為了鼠籠型破碎機，應(yīng)用于中硬一下的細碎。 到1942年，德國人Andreson在總結(jié)了鼠籠型破碎機的錘式破碎機的結(jié)構(gòu)特性和工作原理基礎(chǔ)上，發(fā)明了和現(xiàn)代反擊式破碎機結(jié)構(gòu)形式類似的 AP系列反擊式破碎機。得益于這種反擊式破碎機的生產(chǎn)效率比較高，可以處理比較到的物料，以及它在形式結(jié)構(gòu)上比較簡單，移動方便，所以，這種反擊式破碎機得到了迅速發(fā)展。伴隨著破碎篩分破碎理論的日益完善和技術(shù)的進一步發(fā)展，各種各樣高性能的反擊式破碎機也層出不窮，國外生產(chǎn)反擊式破碎機的廠家比較知名有美國Cedar即ids公司(原Iowa機械公司)、瑞典Svedala、芬蘭Nordbe筆公司、法國Dragon公司和西班牙Rover公司、德國 Hazemag、KHD、心upp公司、日本川崎重工等等。 其中西班牙Rover公司的反擊式破碎機有非常廣泛的系列，從粗碎反擊式破碎機到制砂反擊式破碎機，共有八個系列，近百種規(guī)格。其結(jié)構(gòu)具有獨到之處。據(jù)該公司專家介紹:中碎用硬巖反擊式破碎機，打擊板錘使用壽命可達3一6個月。另外最近德國Hazemag&EPR公司為其反擊式破碎機研制了新型HazemagSQ型轉(zhuǎn)子。該轉(zhuǎn)子為開盤型，后部的固定板鑲嵌在凹槽中。打擊板可以從側(cè)面或固定板上方插入，用楔塊固定。打擊板融合了S型打擊板和Q型打擊板的優(yōu)點，可以調(diào)一次頭使用，提高了利用率。 同時為了增強破碎機的機動性還開發(fā)了輪胎式和履帶式移動式的破碎站，其中輪式型的破碎機在美洲比較受歡迎，履帶式在歐洲比較受歡迎。其實反擊式破碎機在中國的發(fā)展比較晚，到上個世紀(jì)50年代，我國才真正擁有破碎機，所以說，我國的破碎篩分設(shè)備大都是50年代問世的。在上個世紀(jì)80年代之前，我們國產(chǎn)的反擊式破碎機局限于處理煤和石灰石之類中硬物料。 直到八十年代末我國引進KHD型硬巖反擊式破碎機，填補國內(nèi)空白。但落后國外二十多年。國產(chǎn)的硬巖反擊式破碎機，開始時其核心零件板錘依賴進口，國產(chǎn)化板錘在“八五”期間列為部級科研攻關(guān)項目，項目成功之后，國產(chǎn)板錘不僅取代進口，而且已大量出口歐美、日本等國。耐磨材料的突破，使硬巖反擊式破碎機如虎添翼。例如：交通部為提高我國公路建設(shè)質(zhì)量，曾提出路面混凝土石料破碎站的科研項目，并列入國家“八五”攻關(guān)項目。該項目的試制設(shè)備在東北某工地使用中失敗。而用戶改用硬巖反擊式破碎機后生產(chǎn)石料，完全符合高速公路防滑路面混凝土要求。于是硬巖反擊式破碎機聲譽大振。遼寧省交通廳曾把擁有這種設(shè)備，作為投標(biāo)承接公路建設(shè)的必備條件。據(jù)統(tǒng)計，在全國各省市的公路建設(shè)中都已采用硬巖反擊式破碎機作為路面石料備制設(shè)備，來破碎抗壓強度達300MPa的玄武巖、安山巖等堅硬物料，并達到19.6mm以下的級配石料。其針片狀百分比含量小于10。目前有400多臺在各地使用中，不僅解決了高速公路建設(shè)中的一個難題，而且也擋住了進口。 隨著反擊式破碎機的優(yōu)越性逐漸被人們所接受和認可，近年來國內(nèi)也涌現(xiàn)出了一大批研發(fā)和生產(chǎn)反擊式破碎機的知名廠家。作為一家快速發(fā)展中的破碎篩分機械生產(chǎn)廠家，鄭州一帆機械設(shè)備有限公司以其過硬的產(chǎn)品質(zhì)量和優(yōu)越的售后服務(wù)，得到了社會各界的一致好評和認可。 在鄭州一帆機械的所有產(chǎn)品中，PF系列反擊式破碎機是一帆機械在吸收國內(nèi)外先進技術(shù)基礎(chǔ)上精心設(shè)計出的新產(chǎn)品。該系列設(shè)備可處理粒度不大于500毫米、抗壓強度不超過320 兆帕的物料（花崗巖、石灰石、混凝土等），反擊式破碎機以其優(yōu)異的性能和良好的表現(xiàn)，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)高等級公路、水電、人工砂石料、破碎、建筑等行業(yè)用石料。 pf反擊式破碎機的產(chǎn)品用途： PF系列反擊式破碎機具有結(jié)構(gòu)簡單、破碎比大、能耗低、產(chǎn)量高、重量輕、破碎后成品呈立方形體等優(yōu)點，可供選礦、化學(xué)、水泥、建筑、耐火材料、陶瓷、玻璃等工業(yè)部門用于中碎和細碎各種中等硬度的物料之用，如：石灰石、熟料、爐渣、焦炭、煤等。 pf反擊破工作原理： PF反擊式破碎機系列產(chǎn)品利用沖擊能破碎物料,工作時，在電動機的帶動下，反擊式破碎機的轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，物料進入后，與轉(zhuǎn)子上的板錘撞擊破碎，然后又被反擊到襯板上再次破碎，最后從出料口排出。用戶可調(diào)整反擊架和轉(zhuǎn)子架之間的間隙可達到改變物料出料粒度和物料形狀的目的。 Ps:反擊破性能特點： 1.破碎腔高、適應(yīng)物料硬度高，塊度大、產(chǎn)品石粉少； 2.反擊板與板錘間隙能方便調(diào)節(jié)，有效控制出料粒度，顆粒形狀好； 3.結(jié)構(gòu)緊湊、機器剛性強、轉(zhuǎn)子具有大的轉(zhuǎn)動慣量； 4.反擊破高鉻板錘，抗沖擊、抗磨損、沖擊力大； 5.無鍵連接，檢修方便，經(jīng)濟可靠； 6.均整板結(jié)構(gòu)使排料更呈小粒徑和立方體形，無內(nèi)紋；7.硬巖破碎、高效節(jié)能； 8.簡化破碎流程; 9.全液壓開啟，便于維修及更換易損件。 為了適應(yīng)用戶不斷變化的需求，在未來的成長中，鄭州一帆機械將主要在以下方面致力于反擊式破碎機的發(fā)展： 第一， 需要對現(xiàn)有的反擊式破碎機結(jié)構(gòu)進行改進，提高反擊式破碎機的對中硬礦石的破碎能力和設(shè)備維護的方便性，其主要集中在板錘、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的改進以便于板錘的更換和裝卡;反擊架(破碎腔形)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高礦石的一次破碎率和能量的利用率。 第二， 第二，研究開發(fā)具有高耐磨高韌性的新型板錘材料提高板錘的使用壽命，提高生產(chǎn)率。 第三，應(yīng)用現(xiàn)代機電一體化技術(shù)和現(xiàn)代控制方法（如液壓技術(shù)、電子技術(shù)），不斷提高反擊式破碎機的自動化程度，減少工人的勞動強度，提高生產(chǎn)率。例如:應(yīng)用現(xiàn)代計算機輔助設(shè)計優(yōu)化反擊架的結(jié)構(gòu)參數(shù)，提高對能量的利用率和礦石的一次破碎率。 第四，為適應(yīng)市場和客戶的需要，反擊式破碎機正向系列化規(guī)格化，大型化發(fā)展。 第五，堅持技術(shù)創(chuàng)新，逐漸擺脫對產(chǎn)品的