第四十八天：话说颚板（十一）

　　事实上，颚板技术到了今天，材质上再想有很大的突破怕是不太容易的了。一方面是传统的高锰钢可以在颚破这种以挤压为主的服役条件下，能够有效的发挥出加工硬化潜力(一般颚板残体工作面，表面硬度可达HB500甚至更高)，从而显示出良好的抗磨性。另一方面由于其极高的韧性所带来的高可靠性，以及低廉的生产成本和大量生产的便捷性，更非一般意义的新材料在综合效益比上所能与之比拟。于是乎，市场经济“用脚投票”的特性，再次使高锰钢这个老态龙钟的古董级耐磨钢，在颚破大多数应用领域仍牢牢地占据着颚板材质的龙头老大地位。

　　然而当粉碎如石英岩、刚玉、铝矾土等强磨蚀性原料时，由于一套颚板的寿命，从破碎石灰石的半年、几个月乃至一两年迅速下降到只有几十个小时，十几个小时，甚至于几个小时时，不仅颚板成本急剧升高，频繁更换颚板带来的低生产效率和艰苦的作业更令员工苦不堪言。同时由于上述原料往往伴有对铁污染的严格要求，从而迫使人们去寻找更可靠的抵抗磨损的方式。于是乎，减磨型破碎机应运而生，简摆颚式破碎机便是其中典型的代表。

　　简摆颚破全称为“简单摆动颚式破碎机”相对“复杂摆动颚式破碎机”而言，总容易被人误以为结构简单，其实恰恰相反，简单摆动颚破的结构要比复杂摆动颚破复杂的多。说它简单，是因为它的运动轨迹较为简单而已，即动颚做简单的往复式运动。这样的好处是：动颚对物料施加简单的压缩破碎，而相对滑移所带来的切削磨损便大大减轻了。典型的简单摆动颚破结构如下图所示，它由支撑装置(机架、机壳、底座、轴承等)、工作部件(定颚、动颚、衬板、悬挂轴等)、传动机构(皮带轮、飞轮、偏心轴、连杆、推力板等)、拉紧装置(弹簧、拉杆、调节螺母等)、细度调节装置和保险装置六大部分组成。

　　1-机架;2-定颚;3-动颚;4-悬挂轴;5-飞轮;

　　6-偏心轴;7-连杆;8-推力板;9-弹簧拉杆

　　简摆颚式破碎机在很大程度上解决了高、强磨蚀性原料的破碎问题，因而受到许多矿山尤其是砂轮厂、玻璃厂、石英砂厂这类企业的青睐。然而，简摆颚式破碎机结构却不简单的毛病所致维修、保养困难，设备造价、投资高，加之独特的往复式破碎所致破碎比较小，排料较大等问题又令它的应用范围受到很大的制约。因而开发一种适用于强磨蚀性原料的结构简单、造价低廉、维护便利、破碎效率高、破碎比大、出料细的新型颚式破碎机便成了许多强磨蚀性原料破碎企业的共同心声。于是乎，“零悬挂、负支撑、深腔双曲面颚式破碎机”应运而生。这种机型一经投放市场，便以其高抗磨性(颚板寿命较同等高锰钢材质提高3-4倍)，高效率(同等电机产量提高约30-40%)，大破碎比，排料细而广受行业欢迎。可能是名字过于深涩的原因，深受其益的用户们不约而同地给它起了一个又形象、又好听、又易记的名称“高效无摩擦颚式破碎机”。

　　高效无摩擦颚式破碎机利用了如下一个原理，见下图：

　　由于深腔颚式破碎机动颚、定颚之间夹角α(图a)明显小于普通颚破(图b)

　　因而同等破碎力F做功下，图b1中的有效破碎力F1”明显大于F1’，使得破碎机产量提高、粒度变细。而主要用于磨损颚板的有害分力F2”却明显小于F2’，使得颚板所受磨损切削力显著下降，颚板寿命也因此明显提高。

　　从这样一个简单的力学几何关系中我们可以看出，正是夹角α变小的原因，使得以往大量用于磨损颚板的有害力大部分转变成破碎物料的有用力。这也正是高效无摩擦颚式破碎机相比普通颚破在同等电机下产量更高、细度更细，同等材质下，颚板寿命更长的原因了。

　　朋友们，不改变颚破材质，在同等的原料、工艺条件下，依靠改变颚板受力方式，使颚板寿命提高3倍以上，这岂不正是栏主《粉碎工程耐磨材料学》所倡议的系统思维、交叉创新解决问题的精髓吗?

　　由于兼顾到进料口宽度以及破碎腔过深带来机体庞大等其它诸多因素，高效无摩擦颚破的夹角一般在17-18º，而普通颚破的夹角多在22-24 º。同时这款机型还采用了小偏心、高摆频的运动特性和零悬挂、负支撑的受力方式，加之为了保证在工作动态条件下，夹角始终处在18 º的最佳范围，应用计算机模拟出了双曲面腔形，效果相当不错。唯一的有点遗憾是在同等进料口条件下，破碎腔加深带来的机体较大、重量较重这也算是美中一点不足吧!