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颚式破碎机颚板磨损分析

时间:2016年11月04日 来源:湖南湘建浏览:

颚式破碎机是一种广泛应用在矿山、冶金和建筑等行业的破碎设备。由于颚式破碎机的破碎机理是依靠动颚相对于定颚的挤压运动来破碎物料,因此使用过程中颚板的磨损相当严重。目前广泛使用的颚板也就是齿板材料为水韧处理的高锰钢,使用中由于挤压造成加工硬化,其硬度可以由200Hv达到650Hv,在有一定程度磨损齿板齿面上可以看到齿板表面由于挤压形成的凹凸不平,以及由物料的切削形成的划痕。可见颚板的磨损主要是由于物料的挤压以及物料与颚板之间相对滑动造成。影响颚板磨损的主要因素有:物料特性、颚式破碎机运行参数、颚板的材料。目前,对于颚板磨损的研究大多数从微观材料学的角度进行。下面以动颚运动分析为基础,结合物料在破碎腔内的流动分析、物料破碎特性,从宏观角度对颚板的磨损进行分析。

1.物料流动受力分析

颚式破碎机物料在破碎腔内流动是一个看似简单却很复杂的过程。理想状态下,物料经过一系列的破碎粒度减小到要求标准,从排料口排出。由上述分析可知,动颚在挤压行程中竖直方向有运动,因此,物料与颚板之间必然存在相对滑动。在动颚的挤压行程中,动颚在垂直方向先向上然后向下运动。

由此说明,在活动颚向上运动的时候,物料和固定颚板首先发生相对滑动,且较物料与活动颚板相对容易发生滑动。同样方法,在活动颚向下运动的时候,物料和活动颚板首先发生相对滑动,且较物料与固定颚板相对容易发生滑动。

2.物料破碎分析

很显然,物料在颚式破碎机中的破碎大多数情况下是点接触挤压引起的劈裂破碎,在这种情况下破碎是由于物料内部拉应力作用下内部裂纹扩张引发物料破碎,物料的破碎过程很迅速,对应行程很小。实际中破碎的物料为不规则形状,其破碎前挤压接触部分粉碎发生要更为严重,需要更多的挤压行程,其破碎过程中竖直行程更多,而且物料的有效破碎行程,也就是物料劈裂所需行程和物料的体积有关,是随着体积增大而加大的。破碎腔内上部破碎时动颚有较多的向下行程,而在下部由于向上运动的破碎行程很大,可以认为在破碎行程中动颚向下运动时物料基本上已经完成破碎。这也可从使用过的颚板得到证明,在定颚板磨损严重的中下部有明显的相对划痕,而动颚板则几乎没有看到划痕。

3.堵塞分析

在复摆颚式破碎机使用过程中,特别是在有较大破碎比时,物料的堵塞也相对严重,出现物料破碎困难或者无法破碎。在这种情况下物料在颚板挤压下的滑动增加,加剧颚板的磨损,同时由于磨损产生,使得啮角进一步加大,堵塞更加严重,形成恶性循环。

4.总结

从以上分析可以看出,动颚板的磨损主要是由于物料与颚板的挤压而形成,而对于定颚板物料与颚板的相对滑动也是造成磨损的主要原因。从使用者角度看,影响破碎机颚板磨损的因素有很多,对于特定物料来说,确定颚板磨损分布还需要进一步对破碎时颚板受力的分布进行分析,如果能有效预测颚板磨损分布,将为破碎机的设计和选择提供依据。

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