两种复摆颚式破碎机机构受力的分析比较

在复摆鄂式破碎机的工作中，动鄂对料块施以破碎力，料块也以同样大小的力反作用于动鄂或固定额上。这些反作用力通过破碎机的机构，传递到各个主要零件上，使之产生应力而变形，甚至损坏。因此，在设计破碎机时，必须对作用于主要零件上的外力进行分析与计算。

分析结果表明，当两种破碎机其他条件相同，只是传统型复摆颚式破碎机的传动角小于上置式复摆颚式破碎机时，传统型的受力大于上置式，因此上置式破碎机比传统型破碎机受力得到改善。但上置式破碎机主轴承螺栓不仅受拉力作用，还要受到剪力作用。螺栓承受剪力能力较差，大约是承受拉力能力的一半。

对反作用力对两种破碎机偏心轴产生的阻力矩进行分析可知，对于上置式破碎机，由于其主轴结构是沿水平面剖分，螺栓是垂直水平方向安装的，螺栓不仅受拉力，还受剪力，因此主轴承螺栓易发生折断。此外，上置式破碎机肘板支点到 的距离，远大于传统破碎机，这也是使螺栓折断，不能保证破碎机正常工作的又一因素。

两种复摆颚式破碎机机构受力的分析比较

复摆颚式破碎机的运动及动能学分析

复摆颚式破碎机的运动及动能学分析

由偏心轴、动颚和肋板等构件组成的运动机构，是颚式破碎机的主要工作装置，不仅结构特殊，而且受力复杂。破碎机在负荷下运转时，各运动件都具有一定的加速度，会产生很大的惯性力，而且大小、方向呈周期性变化。运动件的惯性力会在机构的运动副中引起附加动载，是引起机座振动，造成零件早期磨损的主要原因。因此，对破碎机运动机构的载荷特性进行计算分析，了解各构件的受力状况和规律，对提高和改善破碎机工作性能和使用寿命具有重要意义。

复摆颚式破碎机的工作原理是，由电动机带动偏心轴转动，悬挂在偏心轴上的动颚随着偏心轴的转动做周期性的上下摆动。物料进入由动颚与定颚构成的破碎腔后，动颚上行时，肋板与动颚间的夹角增大，从而推动动颚板向固定颚板靠拢，破碎腔横截面宽度减小，破碎腔内的物料被压碎或劈碎，从而达到破碎的目的；动颚下行时，肋板与动颚间夹角减小，动颚板远离固定颚板，已破碎物料从破碎腔下口排出。

破碎机运动机构在载荷工况下各构件的受力分析是一个已知质点的运动规律求质点所受的力的问题。达朗伯原理提供了研究非自由质系动能学的一个普遍方法，由动能学问题转变为“静力学”问题，用静力学研究平衡问题的方法来解决动能学问题。运用达朗伯原理，将惯性力、惯性力矩作为虚拟外力施加到构件上，建立达朗伯平衡力系，运动机构在外力及惯性力系作用下处于平衡。

注意到受力分析中没有构件重力和物料摩擦力的作用，这是因为破碎机运动机构属于高速运动机构，重力、摩擦力等与惯性力相比很小，一般忽略不计。此外，肋板相对于主轴和动颚的质量及转动惯量亦很小，其惯性力和惯性力矩与其他构件相比亦可不予考虑。

设想将破碎腔沿高度方向分成许多薄层，则总的破碎力等于所有薄层破碎力的总和。而物料的压缩比是指物料被压缩前后体积的变化率，等于被压缩的体积与原体积的比。因为破碎腔宽度是固定的，故每个薄层压缩前后体积的变化可以近似等于其长度的变化。

通过优化设计，尽可能减少由于运动构件的惯性力引起的附加动载对机械性能和寿命的影响，是破碎机设计研究的重要内容。以复摆颚式破碎机为研究对象，在对其运动机构进行运动学分析的基础上，依据达朗伯原理对机构进行动态静力分析，建立在负载工况下的破碎机运动机构的动能学数学模型，求解破碎机在负载工况下的载荷特性。

结果显示，破碎机在负载工况下，机座所受作用力主要取决于破碎力，且大部分载荷作用于肋板端支座。机座上产生的振摆力和振摆力矩随主轴转角呈不同步周期性变化，这个结果对破碎机的结构设计和动能学参数的优化具有重要的理论参考价值。