腭式破碎机破碎腔优化设计

徐鑫 罗晓峰 胡百鸣

摘 要 本文提出一种曲线形破碎腔的改进方案，以生产率最大为目标函数进行优化设计，以三次样条函数构造该曲线腔形。

关键词 腭式破碎机 腔形 优化

中图分类号：TD451 文献标识码：A

Crushing Chamber Optimization Design of Jaw Crusher

XU Xin， LUO Xiaofeng， HU Baiming

（Wuhan University of Science and Technology， Wuhan， Hubei 430065）

Abstract This paper presents an improved scheme curved crushing chamber， in order to optimize the design for maximum productivity objective function， cubic spline function constructed cavity shape of the curve.

Key words jaw crusher； chamber； optimization

0 引言

破碎腔是破碎机的主要工作部分，①②破碎腔设计直接影响到破碎效果、生产率、磨损等重要指标。③目前，腭板形状主要是直线形，其生产效率较低且易发生破碎物料堵塞。基于此，本文提出一种曲线形破碎腔的改进方案。

1 腔形的优化模型

1.1 腔形的基本构成与分析

破碎腔由动、定腭衬板及机架两侧壁组成。破碎腔理论生产率公式：④

= （1）

式（1）中，如下参数在优化设计中是常数：动腭摆动次数，破碎腔长度，动腭水平行程，最小排料口宽度，物料松散密度。如下参数是变量：定腭排料口处切线与垂线夹角，动腭排料口处切线与垂线夹角。即生产率与成反比。

1.2 腔形改进原理

图1（a）是定腭为直线形破碎腔，图1（b）是定腭为预设改进的曲线型破碎腔。为简化，假设右侧的动腭仅作平动。实线及虚线分别表示动腭衬板闭合、开启的极限位置。当动腭第一次闭合及开启，物料先受到压碎，水平面1上的物料落至水平面2，再次闭合及开启，物料从水平面2落至水平面3，直至最后排出破碎腔外。

图1 直线与曲线腔形 图2 曲线腔形横截面

由于直线型腔型相邻水平面形成的梯形面积递减，物料间的空隙也逐渐减小，物料变得更加密实，在排料口易发生物料堵塞，产生过压实或过粉碎，使破碎机产量下降。……