一、破碎机概述

一、破碎机概述

1.破碎机概述

破碎作业由破碎机械来承担。破碎机械是指排料中粒度大于3毫米的含量占总排量50%以上的粉碎机械。破碎作业常按给料和排料粒度的大小分粗碎（由1500-500毫米，破碎到350-100毫米）、中碎（由350-100毫米，破碎到100-40毫米）、细碎（由100-40毫米破碎到30-10毫米）。

常用的破碎机械有颚式破碎机、旋回破碎机、圆锥破碎机、辊式破碎机、锤式破碎机和反击式破碎机等儿种，它们有着不同的工作原理和结构特征。

颚式破碎机的破碎机构由动颚和定颚组成。当动颚周期性地靠近定颚时，则借压碎作用将装于其间的物料破碎。由于动颚上的破碎板表面有波纹状齿，因此对物料也有劈裂和折断作用。这种破碎机因有结构简单、工作可靠和能破碎坚硬物料等优点而被广泛应用于选矿、建筑材料、硅酸盐和陶瓷等部门。缺点是破碎动作间歇进行，工作效率低。

旋回破碎机利用破碎锥在壳体内锥腔中的旋回运动，对物料产生挤压、劈裂和弯曲作用，对各种硬度的物料进行粗碎。装有破碎锥的主轴的上端支承在横梁中部的衬套内，下端置于轴套的偏心孔中，轴套转动时，破碎锥绕机器中心线作旋回运动。其破碎动作连续进行，故工作效率高于颚式破碎机。

圆锥破碎机的上作原理与旋回破碎机相同，但仅适用于中碎或细碎作业。中细碎作业的排料粒度的均匀性一般比粗碎作业要求的高，因此，在破碎腔的下部须设置一段平行区。

辊式破碎机利用辊面的摩擦力将物料咬入破碎区，对物料产生挤压或劈裂作用。当用于粗碎或需要增大破碎比时，常在辊面上做出牙齿或沟槽以增大劈裂作用。辊式破碎机通常按辊子数量分为单辊、双辊和多辊破碎机，适合对煤炭、石灰石和水泥熟料等中等硬度以下的物料进行粗碎、中碎或细碎。

锤式破碎机是利用锤头的高速冲击作用、对物料进行中碎和细碎作业的破碎机械。锤头铰接于高速旋转的转子上，机体下部设有蓖条以控制排料粒度。送入破碎机的物料首先受到高速运动的锤头的冲击而初次破碎，并同时获得动能，高速飞向机壳内壁上的破碎板而再次受到破碎，可控性很差，容易产生过粉碎，而且对入料粒度有限制。通常用来破碎石灰石、页岩、煤炭、石膏、白至等中等硬度以下的脆性物料。

反击式破碎机是利用板锤的高速冲击和反击板的回弹作用，使物料受到反复冲击而破碎的机械。板锤固装在高速旋转的转子上，并沿着破碎腔按不同角度布置若干块反击板。

目前，我国大中型矿山采用的破碎机械多为上述几种。其中齿辊破碎机以其能耗小、产品多呈立方形等优点，逐渐受到人们的关注。

2.课题研究背景

水泥混凝土路面作为道路工程中路面结构类型的一种，因其材料来源多，施工工艺及设备相对简单，建成初期养护费用较低等，分布极为广泛[3]。但我国多年来建设的水泥混凝土路面因超限车辆多、超限载重大及路面防、排水设施不完全等原因，在其达到使用年限后，路水泥混凝土路面作为道路工程中路面结构类型的一种，因其材料来源多，施工工艺及设备相对简单，建成初期养护费用较低等，分布极为广泛[3]。但我国多年

来建设的水泥混凝土路面因超限车辆多、超限载重大及路面防、排水设施不完全等原因，在其达到使用年限后，路面会出现严重的损害，丧失了整体承载能力。该种情形下，因水泥混凝土路面刚度较大，处理起来比较麻烦，局部的挖除、压浆等处治方式已不能恢复其使用功能，而且修补工艺复杂、耗资巨大。图1-1旧水泥路面

重修新公路则需要把原有的旧水泥路面硬化表层去除，首先把硬化的路面表层铲起，然后用车一车一车的拉走，这不但是项巨大的工程，更给我们环境造成了巨大的影响，因为水泥材料不易分解，而且本身呈碱性，容易给周围的环境和土壤造成巨大的污染。当前，采用在旧水泥混凝土路面上直接加铺沥青层，是一种既经济又快捷的节约了路基材料及运输成本，提高了工程进度，大大降低了工程的总费用。同时也解决了丢弃水泥碎块垃圾的环保问题。但如果旧路面处理不当，就会产生反射裂缝[4][5][6],影响新铺层的使用寿命。为了在加铺新的沥青混凝土层之前消除反射裂缝这一问题，有关专家提出了水泥混凝土的破碎工艺，按其破坏特性分为三种：震裂压稳、碎裂压稳和碎石化[5][1G][11]。通过对大量旧水泥混凝土路面改造而总结出来的实验数据，碎石化工艺对消除反射裂纹更有效。而作为碎石化方案实施的主要设备多锤头路面破碎机，在整个碎石化施工工艺中发挥了重要作用，其破碎质量直接影响到后续加铺层的使用效果⑴。反击式破碎机的发展史可以追溯到19世纪50年代【7][8],当世界上第一颚式破碎机诞生于美国时，不久以后随着生产力的发展，颚式破碎机己经不能满足破碎技术的需要，于是，在颚式破碎机的基础上，人们又设计出了反击式破碎机。

1924年，德国人首先研制出了单、双转子两种型号的反击式破碎机，那时的破碎机的结构类似于现代鼠笼型破碎机，因为无论从结构上，还是从工作原理上分析，它都具备反击式破碎机的特点。由于物料需要反复冲击，破碎过程中可以自由无阻排料，但是由于受到给料力度和反击式破碎机的能力的限制，其机型渐渐的转化为了鼠笼型破碎机，应用于中硬以下的细碎。

到1942年，德国人Andreson在总结了鼠笼型破碎机的锤式破碎机的结构特性和工作原理基础上，发明了和现代反击式破碎机结构形式类似的AP系列反击式破碎机。得益于这种反击式破碎机的生产效率比较高，可以处理比较到的物料，以及它在形式结构上比较简单，移动方便，所以，这种反击式破碎机得到了迅速发展。伴随着破碎筛分破碎理论的日益完善和技术的进一步发展，各种各样高性能的反击式破碎机也层出不穷，国外生产反击式破碎机的厂家比较知名有美国Cedar即ids公司(原Iowa机械公司)、瑞典Svedala、芬兰Nordbe笔公司、法国Dragon公司和西班牙Rover公司、德国Hazemag、KHD、心upp公司、日本川崎重工等等。

其中西班牙Rover公司的反击式破碎机有非常广泛的系列，从粗碎反击式破碎机到制砂反击式破碎机，共有八个系列，近百种规格。其结构具有独到之处。据该公司专家介绍:中碎用硬岩反击式破碎机[6]，打击板锤使用寿命可达3 — 6个月。另外最近德国Hazemag&EPR公司为其反击式破碎机研制了新型HazemagSQ型转子。该转子为开盘型，后部的固定板镶嵌在凹槽中。打击板可以从侧面或固定板上方揷入，用楔块固定。打击板融合了S型打击板和Q型打击板的优点，可以调一次头使用，提高了利用率。