复摆型颚式破碎机的功率计算_一_

%中图分类号&’(#)!*+##%文献标识码&,%文章编号&#"")-"./01!""#2"$-""!"-"$

复摆型颚式破碎机的功率计算1一2

戴少生

王旦容

1同济大学机械工程学院，上海!"""0!

2

"引言

自美国人,3456于#/$/年第一次申请并获得

齿形参数等，都会影响功率消耗。迄今，一些功率计算公式大多属于经验公式的范畴，尚无一个完整精确的理论计算公式。

颚式破碎机功率计算的经验公式大致有下列几个。1注C下列经验公式中，含义相同的物理量不再重复说

明2。

了颚式破碎机专利以来，颚式破碎机便成为冶金、化工、选矿和硅酸盐等工业矿石粗碎作业的主要设

备之一%#&。特别是!"世纪)"年代，随着“多碎少磨”节能新理念的推广，出现了细碎颚式破碎机，我国随后便也于#0/"年推出首台细碎颚式破碎机%!&%.&，得到了迅速推广。英国皇家矿业学院7*8*9:;6<的统计表明，破碎功耗一般只有1"*!=#*"25>;?@，而粉磨功耗则高达1!*$=/*$25>;?@，显然破碎比粉磨要经济得多%A&。之后，国外又出现了更加高效、节能的倒悬挂细碎颚式破碎机%$&%+&，因其实现了颗粒群“压层粉碎”机理，产量可比同规格的动颚正置式颚式破碎机提高/"B

%)&

1#2维雅德1DE4FG2公式%/&；式!HI"*"##A%)J4K。中：!H为颚式破碎机主电机功率1安装功率2，5>；%

为破碎机进料口长度，LJ；)J4K为最大给料粒度，LJ。

1!2利温生1M6N6<O:<2公式：!HI!*#+.!&%1H!-*!2。式中：&为偏心轴转速，F?JE<；)、*分别为给料、排料平均粒度，J。

1.2巴恩维奇1P ,:<N6@L;2公式%0&：!HI+%#。式中#为颚式破碎机进料口宽度，LJ；%为破碎的进料口长度，由破碎机进料口大LJ；+为经验系数，小决定，见表#。

表#

经验系数+

+值#?$"=#?+"

#?)"=#?#""#?#""=#?#!"

。由此可见，颚式破碎机自

发明以来，得到了不断的发展，其节能降耗提效效果显著，应用范围也得到逐步扩大。其中，复摆型颚式破碎机由于具有产量高1比简摆型高!"B=

."B2、重量轻1比简摆型轻!"B=."B2、结构简单、管理方便，且产品大多呈立方体等优点而很受欢迎。

尽管从机械原理上分析，复摆型颚式破碎机属于平面四杆机构中的曲柄摇杆机构，但对它的许多问题至今依然没有定量的结论。例如：至今仍无人得出动颚1连杆2上任意点的轨迹的数学方程式1动颚上、下两铰链点的轨迹除外2；功率!、偏心距"等的确定也仍感困难。为此，本文拟对复摆型颚式破碎机的功率理论计算公式进行求证。#

常用的经验公式及评价

颚式破碎机规格1#$%2?JJ#$%’!$"TA""

!$"TA""U#$%’0""T#!""0""T#!""U#$

%

1A2巴乌曼1,*P*!4QR472公式

%#"&

：!HI

#/%,"&。式中：,为固定颚板高度，J；"为偏心轴的偏心距，J。1$2日本川崎公司提出的经验公式：!I-#./&。式中：!为颚式破碎机的需用功率，5>；-#为实验系数，-#I)=/；.为破碎腔内矿石垂直于悬挂轴的横截面积，J!；/为动颚下端水平行程，J。

1+2德国文献中的邦德1S 9 ,:<G2公式，德国文献中对美国学者邦德提出的粉碎能耗的裂缝假说进行了变换，将邦德功指数01包含在功率系数+

颚式破碎机的需用功率!与许多因素有关，例

如：规格1#$%2、偏心轴转速&、啮角!、排料口宽度’、动颚下端水平行程(、偏心距"，以及被碎矿石的物理机械性质、粒度特性、破碎齿板表面形状和 !"

水泥工程!""#年第$期

""中，得：—9—5)。式中：";!4——&、(为产品、&(

给料平均尺寸，!6；)为颚式破碎机产量，<0=；!为单位功率系数，随矿石性质而变化，见表!。

上述经验公式曾在计算和确定复摆型颚式破碎机的需用功率"和电动机安装功率"/中发挥过重要作用。但生产实践证实，根据其计算结果所选主电机功率和现场实测值有很大的误差4见表%5，据武汉钢铁学院对现场实测值与破碎机的主电机额定功率"/比较，最大误差竟高达>(#3，这显然不能令人满意。另外，这些经验涉及的工艺、结构参数太少，即使采用计算机进行研究、设计亦无多少参

表%

破碎机规格4#$%5066!$#7(##

(##7*##*##7)##

数可优化。

表!矿石种类

闪长石鞍山岩、玄武岩、辉绿岩花岗石、砾石正常岩、砂石、石英岩铜矿石、赤铁矿石石灰石、锰矿石白云石、磷美矿石磁铁矿石、铅锌矿石黄铁矿石石膏重晶石

单位功率系数!

!值%##&%"$!$#&!’#!!#&!(#")#&!"#"’#&")#"*#&"+#"$#&"*#"%#&"(#"##+#

,-.型颚式破碎机主电机功率"/及其测定值

现场测定的实际操作功率

双旧齿板双新齿板

实测值012比额定值增减03实测值012比额定值增减03

9!#8#:(#8#"!8#!"8#

9+8"!*8#%(8#:!"8(

(’8#9(#8#99

电机功率012

额定值空载值"$!’’#

!8(!8(%8$

!!8"

复摆型颚式破碎机功率的理论计算公式求证按矿石粉碎能耗的体积假说求证

俄罗斯学者基尔皮切夫4#8$8%&’(&)*+，"’+(5

—矿石的横截面积，(——B6!。

矿石变形所需之功+为：

"%&!%?

—E&;———+;(#&E";(#&——’(!’(&

令：—，即&;, (!;——

(

则有：

!!%(!!*——————+;;—!’!’

4!5

和德国学者基克4.8@AB1C"’’$5都认为：破碎矿石的外力作功，完全用于矿石产生变形；当变形能累积至极限时矿石即破碎。据此，他们提出了矿石的粉碎能耗体积假说：使几何上相似的同种物料，破碎成同样形状的产品，所需之功与它们的体积或重量成正比。

作为各向异性的脆性材料的矿石，它们在外力作用下的应力—应变关系并不完全服从虎克定律，

但在应力—应变图中变形曲线所对应的“弦”所表示的范围内，仍可认为其服从虎克定律。因此矿石在外力作用下的压缩变形量"为：

&%—";——’(

式中：—矿石的压缩变形量，"——B6；

—压力，&——1D；

4%5

式4%5就是矿石粉碎能耗的体积假说数学表达式。它揭示了粉碎矿石所需之功与被碎矿石的体积成正比。但实践证明：破碎比,的大小直接关系到粉

碎能耗的多少。因此，式4%5中的体积*应当用矿石破碎前、后的体积差4*"9*!5来代替。这样式4%5应当修正为：

!!

—4*"9*!5+;——!’

式中：—破碎矿石的能量消耗，+——1D B6；

—矿石的抗压极限强度，!——1D0B6!；

—矿石破碎前、后的体积，*"、*!——B6%。

下面应用4(5式求证复摆型颚式破碎机功率的

理论计算公式。

!"

4(5

4"5

—矿石的原长度，%——B6；

— …… 此处隐藏：4723字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……