2018年第8期／第39卷
黄 金
ＧＯＬＤ
双动颚颚式破碎机仿真分析及应用
收稿日期：2018－04－28；修回日期：2018－05－15
作者简介：兰书杰（1965—），男，山东陵县人，高级工程师，研究方向为矿山机械；山东省烟台市经济技术开发区泰山路118号，山东黄金集团烟台
设计研究工程有限公司，264006；E -mail ：sdytlsj ＠https://www.doczj.com/doc/128914388.html,
兰书杰，徐世群，崔
亮，高伟伟，宫琳清，杨东斌，王 吉
（山东黄金集团烟台设计研究工程有限公司）
摘要：物料的破碎是矿冶、化工和建筑等领域中一个重要的工艺流程，颚式破碎机是最常用的
破碎设备之一。为了提高颚式破碎机的效率、节能等性能，需要对颚式破碎机结构进行改进设计和性能分析。通过对双动颚颚式破碎机进行运动仿真、动力学分析，得到了其工作过程中的运动参数，为破碎机的优化设计提供了数据支持，并介绍了双动颚颚式破碎机的优势及实际应用情况。
关键词：双动颚颚式破碎机；动力学；仿真；运动参数；优化设计
中图分类号：TD 451 文章编号：1001－1277（2018）08－0053－06文献标志码：A
doi ：10.11792／hj 20180811
引言
破碎机自19世纪中期问世以来，目前广泛应用
于中小型金属和非金属矿山及冶炼、化工、建材、建筑
工程和铁路、公路采石场等领域［1］
。国内每年大约生产1万多台破碎机，随着破碎机技术水平的逐年提高，破碎机的性能得到极大改善，所以每年都会有大量的破碎机出口到非洲、美洲等国家。国内的中小型矿山及其他有关企业普遍采用的破碎机机型是复摆颚式破碎机，但是很多颚式破碎机的结构仅相当于国
外20世纪50年代的产品［2］
，中国破碎机技术指标的水平远远落后于国外同类产品。颚式破碎机存在处理量低、能耗高等不足，所以研制处理量大、能耗低的新型颚式破碎机仍然是非常重要的课题。据统计，国内生产的同等规格的颚式破碎机与国外生产的颚式破碎机相比，设备的材料明显偏多，成本也因此有所增加。对颚式破碎机结构进行改进，设备轻量化是非常有必要的。因此，颚式破碎机的动力学分析和各机构构件的有限元分析也占有举足轻重的地位。通过对颚式破碎机进行动力学分析和有限元分析不仅可以简化颚式破碎机的结构，还可以增强机构运转的可
靠性，提高工作效率［3－4］
。除以上几点以外，基于计算机的动力平衡优化设计也非常重要。随着计算机技术的进步和发展，先进的设计方法将会逐渐取代原有的设计方法，颚式破碎机的设计将会更加合理，更加稳定可靠。
本文以物料破碎机理［5］
为基础，提出了一种新型结构的颚式破碎机，即双动颚颚式破碎机，将传统复摆颚式破碎机的固定颚改为活动颚，2个活动颚板由同一传动机构带动，这样颚式破碎机同时带动2个
活动颚做相向运动，以达到破碎的目的。由于2个动
颚同时做相向运动，其最大排料口尺寸较原有颚式破碎机排料口增大1倍，所以双动颚颚式破碎机的处理量也大为增加。本文通过对双动颚颚式破碎机进行运动仿真、动力学分析，得到了其工作过程中的运动参数，为破碎机的优化设计提供了理论依据。
1双动颚颚式破碎机
双动颚颚式破碎机基于复摆颚式破碎机研究而成，将原有复摆颚式破碎机的固定颚替换为活动颚。电动机带动皮带轮转动，由三角皮带带动偏心轴一端的大皮带轮转动，使得偏心轴随之转动，偏心轴的另一端为一对对开齿轮，通过齿轮传动，2个偏心轴做转向相反的同步运动，即2个动颚同时挤压矿石，又同时远离矿石（见图
1）。
1—机架 2，3—偏心轴
4，5—动颚衬板 6，7—齿轮
8，9—推力板
10，11———弹簧
12，13—调整座
图1双动颚颚式破碎机结构示意图
双动颚颚式破碎机工作原理是2个偏心轴同步
反向转动，带动2个动颚同时做平面复杂运动，动颚
万方数据