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

簡擺顎式破碎機的結(jié)構(gòu)分析與改進(jìn)

簡擺顎式破碎機的動顎垂直行程小，雖然克服了復(fù)擺顎式破碎機垂直行程大的缺點，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。如果增大動顎上部的水平行程，則必然會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，在借鑒國外經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，將一般簡擺顎式破碎機改進(jìn)為心軸上提式，即把動顎心軸的位置提高，并向前移動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)后的簡擺顎式破碎機的結(jié)構(gòu)原理示意圖

簡擺顎式破碎機的工作原理

通過動顎的周期性運動來破碎物料。在動顎繞懸掛心軸向固定顎擺動過程中，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，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度時，即發(fā)生破碎。當(dāng)動顎離開固定顎向反方向擺動時，物料靠自重向下運動。動顎的每一個周期性運動都會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外。

簡擺顎式破碎機結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇與計算

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為動顎的擺動行程。

2、確定嚙角

嚙角為經(jīng)驗值，可取嚙角α=22°～24°。

3、動顎的擺動行程

經(jīng)驗數(shù)值，動顎的擺動行程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：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，延長了襯板的使用壽命；④ 動力消耗小。

6、動顎軸承中心距給礦口平面的高度

簡擺顎式破碎機動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，當(dāng)生產(chǎn)率達(dá)到較大值時，動顎懸掛點的合適高度為h= (0．37～0．5)L，式中L為動顎長度。

7、偏心距(r)對連桿長度(l)的比值(λ)

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

結(jié)構(gòu)的計算機輔助設(shè)計

1、推力板長度確定

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，用計算機進(jìn)行輔助設(shè)計，利用CAD繪出結(jié)構(gòu)圖，并用DIST命令測出前后推力板K1、K2的長度，擺動角α和推力傾角β。如圖3所示。

圖3 簡擺顎式破碎機CAD結(jié)構(gòu)示意圖

工作參數(shù)的選擇與計算

1、動顎的擺動次數(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、電動機的功率

N ≈ 1OLHsn ．式中：H為固定顎板的計算高度，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' 為破碎力到作用點的行程。

6、各部件的受力分析。計算顎式破碎機各個零件的強度和剛度以前，必須先求得作用在各個部件上的外力，計算破碎力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部件上的計算載荷。各部件受力如圖4，可求得各項力的值。

圖4 顎式破碎機各部件受力圖

結(jié)論

動顎心軸位置提高而且向前移動到破碎腔嚙角分線上解決了一般簡擺顎式破碎機的缺點，即消除了動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，使破碎機朝著大型化、高生產(chǎn)率的方向發(fā)展，擴大了顎式破碎機的應(yīng)用范圍。同時由于采用計算機輔助設(shè)計，利用CAD的精確繪圖，DIST自動測量，減少了手工設(shè)計帶來的大量誤差，增加了破碎機結(jié)構(gòu)設(shè)計的準(zhǔn)確性。