物料在顎式破碎機破碎腔內(nèi)流動是一個看似簡單卻很復雜的過程。理想狀態(tài)下,物料經(jīng)過一系列的破碎,粒度減小到標準要求,從排料口排出。在這個過程中,顎板受到一些列的作用力,從而出現(xiàn)磨損失效的情況。下文將對顎板的失效過程進行詳細分析。
在動顎向上運動的時候,物料和定顎板首先發(fā)生相對滑動,且較物料與動顎板相對容易發(fā)生滑動。同樣方法,在動顎板向下運動的時候。物料和動顎板首先發(fā)生相對滑動,且較物料與定顎板相對容易發(fā)生滑動。
很顯然,物料在顎式破碎機中的破碎大多數(shù)情況下是點接觸擠壓引起的劈裂破碎,在這種情況下破碎是由于物料內(nèi)部拉應力作用下內(nèi)部裂紋擴張引發(fā)物料破碎,而在實際情況中,破碎的物料為不規(guī)則形狀,其破碎前擠壓接觸部分粉碎發(fā)生要更為嚴重,需要更多的擠壓行 程,其破碎過程中豎直行程更多,而且物料的有效破碎行程,也就是物料劈裂所需行程和物料的體積有關(guān),是隨著體積增大而加大的。破碎腔內(nèi)上部破碎時動顎有較多的向下行程,而在下部由于向上運動的破碎行程很大,可以認為在破碎行程中動顎板向下運動時物料基本上已經(jīng)完成破碎。這也可從使用過的顎板得到證明,在定顎板磨損嚴重的中下部有明顯的相對劃痕,而動顎板則幾乎沒有看到劃痕。
從上述分析可知顎板磨損的主要原因是磨料相對顎板進行短程滑動、切削金屬造成磨屑和磨料反復擠壓引起顎板材料多次變形,導致金屬材料疲勞脫落。顎式破碎機磨損失效過程是:
1)物料多次反復擠壓鑿削顎板,在顎板表層,或在擠壓金屬的突出部分根部形成微裂紋, 此微裂紋不斷擴展到相連,造成表面金屬材料脫落,形成磨屑。
2)物料反復擠壓,造成顎板金屬材料被局部壓裂或翻起,其碎裂或翻起部分又隨著擠壓撞擊的物料一起脫落形成磨屑。
3)物料相對顎板短程滑動,切削顎板形成磨屑。
從上述磨損失效分析可知,對于顎板材料應選擇硬度較高的材質(zhì)以抵抗擠壓、顯微切削失效,選擇足夠韌性的材質(zhì)以抵抗撞擊疲勞失效。同時從顎板結(jié)構(gòu)上進行改進,以減少物料與顎板的相對滑動,同時還應考慮物料的堵塞問題以減少顎板的磨損。這不僅對提高生產(chǎn)效率有益,而且對提高材料的使用壽命也有益。