[科普中国]-颚式粉碎机

类型

颚式粉碎机通常都是按照可动颚板（动颚）的运动特性来进行分类的，工业中应用最广泛的主要有三种类型：

1、动颚作简单摆动的双肘板机构（所谓简摆式）的颚式粉碎机；

这种粉碎机主要是由破碎矿石的工作机构、使动颚运动的动作机构、超负荷的保险装置、排矿口的调整装置和机器的支承装置（即轴承）等部分组成。粉碎机的工作机构是指固定颚板和可动颚板(构成的破碎腔。它们分别衬有高锰钢（ZGMn13）制成的破碎齿板，用螺栓分别固定在可动颚板和固定颚板上。为了提高碎矿效果，两破碎衬板的表面通常都带有纵向波纹齿形，齿形排列方式是动颚破碎齿板的齿峰正好对准固定颚破碎齿板的齿谷，这样有利于矿石的破碎作用。破碎齿板的磨损是不均匀的，靠近给矿口部分磨损较慢，接近排矿口部分磨损较快，特别是固定颚破碎齿板的下部磨损更快。为了延长破碎齿板的使用寿命，往往把破碎齿板做成上下对称形式，以便下部磨损后，将破碎齿板倒向互换使用。大型粉碎机的破碎齿板一般制成互相对称的几块，目的与此相同。

另外，近几年来，颚式粉碎机有的采用曲面的破碎齿板，即排矿口部分接近平行，这样可使破碎产品粒度均匀，排矿不易堵塞。为使破碎齿板牢固地、紧密地贴合在颚板上面，使得破碎齿板各点受力比较均匀，常在破碎齿板与颚板之间垫以可塑性材料的衬垫，如铅板、铝板和合金板等，也有采用低炭钢板的。破碎腔的两个侧壁也装有锰钢衬板，其表面是平滑的，采用螺栓固定在侧壁上，磨损后更换。

2、动颚作复杂摆动的单肘板机构（所谓复摆式）的颚式粉碎机；

这种粉碎机的构造与简摆颚式粉碎机大体相似，不同的是复摆颚式粉碎机的动颚和连杆合并成一个整体，连杆简化了；动颚的悬挂轴同时也是偏心轴，两者合而为一；只有一个推力板，前推力板取消了。可见，复摆颚式粉碎机的构造要比简摆颚式粉碎机的简单，但是前者动颚的运动状况要比后者复杂。动颚通过滚动轴承直接悬挂在偏心轴上，偏心轴又支承在机架的滚动轴承中。由电动机通过皮带轮传动，使偏心轴带动动颚作复杂摆动。

应当指出，复摆颚式粉碎机有代替简摆颚式粉碎机的明显趋势。就我国当前情况来看，对于前者，不仅正在加速研制900×1200毫米的大型复摆颚式粉碎机，并且也

在大力生产其它各种规格的这类粉碎机；而后者目前只制造900×1200毫米以上的几种规格的大型简摆颚式粉碎机，其它小规格的拟以复摆颚式粉碎机逐步替换。

3、近年来，液压技术在碎矿设备上得到应用，出现了液压颚式粉碎机。

它是近几年来出现的比较新型的碎矿设备，构造与颚式粉碎机基本相同，不同的是以液压油缸的保险机构和调整机构，替换了一般颚式粉碎机原有的保险装置和调整装置。1

主要结构主要有机架、偏心轴、大皮带轮、飞轮、动鄂、侧护板、肘板、肘板后座、调隙螺杆、复位弹簧、固定鄂板与活动鄂板等组成，其中肘板还起到保险作用。

该系列鄂式破碎机破碎方式为曲动挤压型，电动机驱动皮带和皮带轮，通过偏心轴使动鄂上下运动，当动鄂上升时肘板和动鄂间夹角变大，从而推动动鄂板向定鄂板接近，与此同时物料被挤压、搓、碾等多重破碎；当动鄂下行时，肘板和动鄂间夹角变小，动鄂板在拉杆、弹簧的作用下离开定鄂板，此时已破碎物料从破碎腔下口排出，随着电动机连续转动破碎机动鄂作周期性的压碎和排料，实现批量生产。

工作原理和性能就颚式粉碎机而言，尽管结构类型有所不同，但是它们的工作原理基本上是相似的，只是动颚的运动轨迹有所差别罢了。概而言之，当可动颚板围绕悬挂轴对固定颚板作周期性的往复运动，时而靠近时而离开，就在可动颚板靠近固定颚板时，处在两颚板之间的矿石，受到压碎、劈裂和弯曲折断的联合作用而破碎；当可动颚板离开固定颚板时，已破碎的矿石在重力作用下，经粉碎机的排矿口排出。

1、简单摆动颚式粉碎机

当可动颚板围绕悬挂轴作往复运动时，动颚上面各点的运动轨迹都是圆弧线，而且动颚的水平行程（水平摆动距离）是上面小、下面大，以动颚底部（排矿口处）为最大。但破碎腔上部均是较大的矿块，因而处在上部的矿石得不到破碎所必需的压缩量，所以破碎负荷大部分集中在破碎腔的下部，整个颚板没有均匀工作，降低了粉碎机的生产能力。如果增大动颚上部的水平行程，必然导致下部水平行程的增大，从而造成产品粒度更加不均匀。所以，简摆颚式粉碎机的破碎比较小，只有3~5。另外，这种粉碎机动颚的垂直行程（垂直移动距离）较小，矿石对颚板的磨损作用较轻，产品的过粉碎现象少。

但是，这种粉碎机的破碎力分配在动颚悬挂轴上比较大，而分配在偏心轴上的破碎力较小，因而粉碎机主要零件受力情况比较合理。所以，简摆颚式粉碎机一般都做成大、中型的。

2、复杂摆动颚式粉碎机

工作原理与简摆颚式粉碎机类似，也是间断地进行工作，但在偏心轴每转的2/3~4/5转的时间内，都对矿石实现破碎作用。这时，矿石的破碎除受到与简摆颚式粉碎机相同的作用外，还兼受研磨破碎作用。当偏心轴按逆时针方向旋转时，直接带动可动颚板作复杂摆动（只有一个推力板），动颚上部的运动轨迹近似为圆形，中部为椭圆形，下部因受推力板的约束，其运动轨迹为近弧形。这种粉碎机和简摆颚式粉碎机的运动行程正好相反，它的动颚上部水平行程较大，约为下部的1.5 倍，可以满足碎矿所需的压缩量，而且动颚向下运动时有促进排矿的作用，加快了排矿速度，提高了生产能力。生产实践表明，在条件相同时，复摆颚式粉碎机的生产能力，要比同规格的简摆颚式粉碎机提高30%左右。但是，由于它的垂直行程较大，尤其是排矿口处的垂直行程约为水平行程的三倍，致使颚板磨损加剧，产品过粉碎现象加重，非生产性的能量消耗增高。

总之，和简摆颚式粉碎机相比，复摆颚式粉碎机具有结构紧凑，生产能力高，机器重量轻（在生产能力相等时，重量大约轻20%~30% ）等特点。因此，这种型式的颚式粉碎机越来越得到广泛的应用。1

特点1、破碎腔深而且无死区，提高了进料能力与产量；

2、其破碎比大，产品粒度均匀；

3、垫片式排料口调整装置，可靠方便，调节范围大，增加了设备的灵活性；

4、润滑系统安全可靠，部件更换方便，保养工作量小；

5、结构简单，工作可靠，运营费用低。

6、设备节能：单机节能15%～30%，系统节能一倍以上；

7、排料口调整范围大，可满足不同用户的要求；

8、噪音低，粉尘少。2

操作方法正确操作是保证粉碎机连续正常工作的重要因素之一。操作不当或者操作过程中的疏忽大意，往往是造成设备和人身事故的重要原因。正确的操作就是严格按操作规程的规定执行。

启动前的准备工作：在颚式粉碎机启动以前，必须对设备进行全面的仔细检查：检查破碎齿板的磨损情况，调好排矿口尺寸；检查破碎腔内有无矿石，若有大块矿石，必须取出；联接螺栓是否松动；皮带轮和飞轮的保护外罩是否完整；三角皮带和拉杆弹簧的松紧程度是否合适；贮油箱（或干油贮油器）油量的注满程度和润滑系统的完好情况；电气设备和信号系统是否正常等等。

操作中的注意事项：

1、在启动粉碎机前，应该首先开动油泵电动机和冷却系统，经3~4分钟后，待油压和油流指示器正常时，再开动粉碎机的电动机。

2、启动以后，如果粉碎机发出不正常的敲击声，应停车运转，查明和消除弊病后，重新启动机器。

3、粉碎机必须空载启动，启动后经一段时间，运转正常方可开动给矿设备。给入粉碎机的矿石应逐渐增加，直到满载运转。

4、操作中必须注意均匀给矿，矿石不许挤满破碎腔；而且给矿块的最大尺寸不应该大于给矿口宽度的0.85 倍。同时，给矿时严防电铲的铲齿和钻机的钻头等非破碎物体进入粉碎机。一旦发现这些非破碎物体进入破碎腔，而又通过该机器的排矿口时，应立即通知皮带运输岗位及时取出，以免进入下一段粉碎机，造成严重的设备事故。

5、操作过程中，还要经常注意大矿块卡住粉碎机的给矿口，如果已经卡住时，定要使用铁钩去翻动矿石；如果大块矿石需要从破碎腔中取出时，应该采用专门器具，严禁用手去进行这些工作，以免发生事故。

6、运转当中，如果给矿太多或破碎腔堵塞，应该暂停给矿，待破碎腔内的矿石碎完以后，再开动给矿机，但是这时不准粉碎机停止运转。

7、在机器运转中，应该采取定时巡回检查，通过看、听、摸等方法观察粉碎机各部件的工作状况和轴承温度。对于大型颚式粉碎机的滑动轴承，更应该注意轴承温度，通常轴承温度不得超过60℃ ，以防止合金轴瓦的熔化，产生烧瓦事故。当发现轴承温度很高时，切勿立即停止运转，应及时采取有效措施降低轴承温度，如：加大给油量，强制通风或采用水冷却等。待轴承温度下降后，方可停车，进行检查和排除故障。

8、为确保机器的正常运转，不允许不熟悉操作规程的人员单独操作粉碎机。

9、粉碎机停车时，必须按照生产流程顺序进行停车。首先一定要停止给矿，待破碎腔内的矿石全部排出以后，再停粉碎机和皮带机。当粉碎机停稳后，方可停止油泵的电动机。

10、应当注意，粉碎机因故突然停车，当事故处理完毕准备开车以前，必须清除破碎腔内积压的矿石，方准开车运转。2

检查维护颚式粉碎机在使用操作中，必须注意经常维护和定期检修。在碎矿车间中，颚式粉碎机的工作条件是非常恶劣的，设备的磨损问题是不可避免的。但应该看到，机器零件的过快磨损，甚至断裂，往往都是由于操作不正确和维护不周到造成的，例如，润滑不良将会加速轴承的急剧磨损。所以，正确的操作和精心的维护（定期检修）是延长机器的使用寿命和提高设备的运转串的重要途径。

在日常维护工作中，对于正确的判断设备故障，准确地分析原因，从而迅速地采取消除方法，这是熟练的操作人员应该了解和掌握的。

机器设备能否经常保持完好状况，除了正确使用操作以外，一靠维护，二靠检修（修理），而且设备的维护又是设备修理的基础。使用中只要做好勤维护、勤检查、而又掌握设备零件的磨损周期，就能及早发现设备零件缺陷，做到及时修理更换，从而使设备不致于达到不能修复而报废的严重地步。因此，设备的及时修理是保证正常生产的重要环节。

在一定条件下工作的设备零件，其磨损情况通常是有一定规律的，工作了一定时间以后，就需要进行修复或更换，这段时间间隔叫做零件的磨损周期，或称为零件的使用期限。

根据易磨损周期的长短，还要对设备进行计划检修。计划检修又分为小修、小修和大修。

小修：是碎矿车间设备进行的主要修理形式，即设备日常的维护检修工作。小修时，主要是检查更换严重磨损的零件，如，破碎齿板和推力板支承座等；修理轴颈，刮削轴承；调整和紧固螺栓；检查润滑系统，补充润滑油量等等。

中修：是在小修的基础上进行的。根据小修中检查和发现的问题，制定修理计划，确定需要更换零件项目。中修时经常要进行机组的全部拆卸，详细地检查重要零件的使用状况，并解决小修中不可能解决的零件修理和更换问题。

大修：是对粉碎机进行比较彻底的修理。大修除包括中、小修的全部工作外，主要是拆卸机器的全部部件，进行仔细的全面检查，修复或更换全部磨损件，并对大修的机器设备进行全面的工作性能测定，以达到和原设备具有同样的性能。1

设备参数为了保证颚式粉碎机运转过程的可靠性和使用效果的经济性，对于设计者来说，必须正确确定它的结构参数和工作参数；对于使用者来说，也必须了解掌握这些参数。影响粉碎机的生产能力和电机功率的主要参数有：

1、给矿口宽度

给矿口宽度决定粉碎机最大给矿块度的大小，这是选择粉碎机规格时非常重要的数据，也是粉碎机的操作工人和采矿工人应该了解的数据，以免在生产中，由于块度太大的矿石进入粉碎机，而影响正常生产。

颚式粉碎机的最大给矿块度是由粉碎机啮住矿石的条件决定的。

2、啮角

啮角是指钳住矿石时可动颚板和固定颚板之间的夹角。在碎矿过程中，啮角应该保证破碎腔内的矿石不致于跳出来，这就要求矿石和颚板工作面之间产生足够的摩擦力，以阻止矿块破碎时被挤出去。

3、偏心轴转数

颚式粉碎机的转数是指偏心轴在单位时间（分钟）内动颚摆动的次数。偏心轴每转一转（圈），动颚就往复摆动一次，前半转（圈）为破碎矿石的工作行程，后半转（圈）为排出矿石的空转行程，这是对简摆颚式粉碎机的工作情况而言。增加动颚摆动次数，可以增加粉碎机的生产能力，但有一定限度。当动颚摆动次数增到一定程度，矿石来不及从排矿口排出，反而造成破碎腔堵塞，实际上是降低了粉碎机的生产能力。所以，偏心轴转数大小应当适宜。

为了求得颚式粉碎机适宜的转数，假定动颚作平行移动，忽略了动颚摆动时啮角变化的影响，已破碎的矿石在重力作用下自由下落，不考虑矿石和破碎齿板之间摩擦力对排矿的影响。

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发展简况近几年来，随着露天矿开采比重的增加，以及大型电铲（挖掘机）、大型矿用汽车的采用，而露天矿运往碎矿车间的矿石块度达到1.5~2.0米；同时，由于原矿石的品位日趋降低，要想保持选矿厂原有的生产能力，就得大大增加原矿石的开采量和碎矿量，因此颚式粉碎机正在向大型的方向发展。目前，国外制造的最大规格的颚式粉碎机是：3000×2100毫米（简摆），给矿块度为1800毫米，生产能力为1100吨/台**·时；2100×1670毫米（复摆），排矿口为355毫米时，其生产能力为3000吨/台·**时。

随着耐冲击的大型滚动轴承的出现，国内外有采用复摆颚式粉碎机代替简摆粉碎机的趋势，这是因为在条件相当的情况下，前者较后者生产能力提高30%；在两者生产能力相同时，前者比后者重量减轻20%~30%。但是，复摆颚式粉碎机的结构方面还存在某些问题，尚待研究改进。

应当看到，近年来由于我国大型滚动轴承材质的提高，以及井下粗碎设备的需要，复摆颚式粉碎机也有向大型方向发展的趋势，目前正在试制900×1200复摆粉碎机。随着设备规格的大型化，一般颚式粉碎机的调整装置和保险装置必然要采用新的机构。因此，当前颚式粉碎机发展的另一个趋势，就是排矿口大小采用液压调整机构，不仅简便迅速，并在工作中随时可以根据需要进行调整；同时，机器的超负荷的保险装置也是采用液压机构，以达到安全可靠，亦不损坏推力板，而且故障排除后，机器立即恢复工作。国内外都在大力发展这种液压颚式粉碎机。我国已经生产900×1200液压简摆颚式粉碎机，并在莱芜铁矿和罗茨铁矿投入生产使用。生产实践证明，液压颚式粉碎机的保险机构和调整机构，达到了安全保险和调整方便的目的，情况良好，深受岗位工人的欢迎。

在提高颚式粉碎机的破碎效率方面，除了在原有设备的结构上作局部改进，如，增加破碎腔高度，提高生产能力；减小排矿口，增大破碎比；增加动颚摆动速度，以提高设备生产能力和改进产品质量以外，目前，各国都在研试新型结构的粉碎机，如，冲击颚式粉碎机，双动颚的颚式粉碎机和液压传动的颚式粉碎机等。3