鄂式破碎機在工作過程中,動顎承受很大的沖擊載荷。因此,要求它有足夠的強度和剛度。它又是破碎機中除機架外,重要的零件,結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜。動顎的運動特性又是決定破碎機性能好壞的關(guān)鍵。所以,動顎結(jié)構(gòu)設(shè)計是十分重要的,現(xiàn)詳述如下。
據(jù)統(tǒng)計國內(nèi)大約有1OO余家生產(chǎn)顎式破碎機的廠家,其中多數(shù)屬中小型企業(yè),有些還是采用50年代從蘇聯(lián)引進的技術(shù)生產(chǎn)破碎機。有的破碎機動顎結(jié)構(gòu)不盡合理,使動顎沉重而強度又較低,從而降低其使用壽命,浪費原材料,例如PE250X400、PE400×600顎式破碎機動顎結(jié)構(gòu)(圖1、2)均不合理。
經(jīng)長期運轉(zhuǎn)實踐,發(fā)現(xiàn)動顎是在其下部肘座偏上處,即在I-J截面附近產(chǎn)生裂紋。根據(jù)動顎受力分析可知,動顎上 作用力位于I - J截面附近,而且從直觀可知,此截面面積又比較小,故產(chǎn)生較大的應(yīng)力,致使在此處損壞。
經(jīng)動顎結(jié)構(gòu)有限元分析,求得應(yīng)力沿動顎邊界分布如圖3所示。從圖中看出,在肘座附近A、B、c三點應(yīng)力 ,故動顎常在此處損壞,而D、E、Fj點應(yīng)力較小,且與前三點應(yīng)力差值太大。
圖4所示為PE400×600破碎機動顎應(yīng)力測試結(jié)果。I—I截面應(yīng)力為172MPa,I-l截面為1OOMPa,I - 1截面為47MPa,Ⅳ-Ⅳ截面應(yīng)力為39MPa。由此可知,應(yīng)力 截面位于動顎肘座附近偏上一點;其次各截面應(yīng)力之差值以Ⅳ-Ⅳ截面與I—l截面相差比較大,選133MPa。
根據(jù)上述兩種典型破碎機動腭應(yīng)力分析可知:(1)動顎在肘座附近產(chǎn)生更大應(yīng)力,致使它常在此處產(chǎn)生裂紋損壞;(2)動顎體上部與下部(I—r與IV - Jv截面)應(yīng)力值差的懸殊,即J—I截面太薄弱t降低動顎使用壽命,而Ⅳ-Ⅳ截面又太粗大,使得動顎笨重,浪費材料,放這兩種動顎結(jié)構(gòu)極不合理急需改進,借以提高企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益。動顎體縱向截面尺寸大致呈梯形,即上大下小但相差不能懸殊。因此設(shè)計動顙結(jié)構(gòu)時,按著動顎受力與損壞實際情況,應(yīng)適當(dāng)減小動顎體上部截面尺寸,增大其下部截面尺寸。