破碎機(jī)中機(jī)構(gòu)的受力,決定于外載荷的性質(zhì)、大小和作用位置,而顎式破碎機(jī)的外載荷就是破碎力。因此,首先研究破碎力性質(zhì)、大小和作用位置,進(jìn)而分析破碎力在機(jī)構(gòu)中引起的作用力。
破碎力是設(shè)計(jì)顎式破碎機(jī)主要原始數(shù)據(jù)。破碎力計(jì)算正確與否,直接影響破碎機(jī)零部件的強(qiáng)度和剛度,關(guān)系到破碎機(jī)可靠性和使用壽命等。因此,準(zhǔn)確地計(jì)算破碎力是非常重要的問題。
破碎力性質(zhì)
對1500×2100簡擺顎式破碎機(jī)進(jìn)行測試,測得的連桿載荷情況如圖5-1所示。從圖中看出,當(dāng)機(jī)器每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí),破碎機(jī)連桿上的力由零變到最大,再由最大變到零,并且最大力發(fā)生在偏心軸轉(zhuǎn)到180°時(shí)。
當(dāng)偏心軸轉(zhuǎn)角大于180°時(shí),各桿件中的摩擦力要改變方向,因而使得曲線CKQ中c點(diǎn)的縱坐標(biāo)突然降低。這樣,對應(yīng)連桿受力的變化規(guī)律,在偏心軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)間內(nèi),動顎上的破碎力也是從零變到最大,再從最大變到零。最大破碎力發(fā)生在偏心軸轉(zhuǎn)角180°
對250×900復(fù)擺破碎機(jī)破碎抗壓強(qiáng)度極限為200MPa的石英進(jìn)行測試,并以數(shù)字統(tǒng)2法和或然率理論,分析測試結(jié)果,按300個(gè)循環(huán)制成圖5-2所示的各種曲線。圖中曲線2、3、4為破碎腔下、中和上部破碎力隨偏小軸轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律,而曲線1為總破碎力隨偏心軸轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律,曲線5為偏心軸上的扭矩變化規(guī)律。
從圖可以看出,作用在破碎腔襯板上的破碎力,也是從零變到最大,再從最大變到零,并且最大值發(fā)生在偏心軸轉(zhuǎn)角為160°時(shí);破碎力沿破碎腔高度是變化的,即從進(jìn)料口向排料口方向,破碎力是從小到大,如曲線4、3、2所示;偏心軸的扭矩最大值提前于最大破碎力一個(gè)角度。
結(jié)論:顎式破碎機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中,破碎力是由零變到最大,再由最大變到零,故可看作為脈動循環(huán)載荷;并且最大破碎力,對簡擺破碎機(jī)發(fā)生在偏心軸轉(zhuǎn)角為180°時(shí);對復(fù)擺破碎機(jī)發(fā)生在偏心軸轉(zhuǎn)角為160°時(shí)。