1、- 0 -编号：昆明理工大学机电工程学院矿业装备及自动化题目：破碎机的发展历程及自动化实现学 生 周杰 指导教师 胡曰博 专 业 机械工程及自动化学 号 201110301547 年 月 破碎机在国民经济中的作用- 1 -破碎机按照大类可分为医用破碎机和矿业破碎机。其中医用碎石机主要用于结石的破碎，一般采用共振等方式将结石破碎，避免手术带来的各种风险。矿用破碎机主要对各类石料进行破碎作业，根据破碎的原理不同和产品颗粒大小不同，又分为很多型号。破碎机广泛运用于矿山、冶炼、建材、公路、铁路、水利和化学工业等众多部门。常用破碎机械有颚式破碎机、反击式破碎机、立式冲击式破碎机、液压圆锥破碎机、环锤式破
2、碎机、锤式破碎机、辊式破碎机、复合式破碎机、圆锥式破碎机、双级破碎机、旋回式破碎机、移动式破碎机等。不同型号的破碎机工作原理也完全不同，以环锤式破碎机为例：锤式破碎机主要是靠冲击能来完成破碎物料作业的。锤式破碎机工作时，电机带动转子作高速旋转，物料均匀的进入破碎机腔中，高速回转的锤头冲击、剪切撕裂物料致物料被破碎，同时，物料自身的重力作用使物料从高速旋转的锤头冲向架体内挡板、筛条，在转子下部，设有筛板、粉碎物料中小于筛孔尺寸的粒级 通过筛板排出，大于筛孔尺寸的物料阻留在筛板上继续受到锤子的打击和研磨，直到破碎至所需出料粒度最后通过筛板排出机外.、目的：在冶金、矿山、化工、水泥等工业部门，每年都
3、有大量的原料和再利用的废料都需要用破碎机进行加工处理。如在选矿厂，为使矿石中的有用矿物达到单体分离，就需要用破碎机将原矿破碎到磨矿工艺所要求的粒度。需要用破碎机械将原料破碎到下一步作业要求的粒度。在炼焦厂、烧结厂、陶瓷厂、玻璃工业、粉末冶金等部门，须用破碎机械将原料破碎到下一步作业要求的粒度。、意义：在化工、电力部门，破碎粉磨机械将原料破碎，粉磨，增加了物料的表面积，为缩短物料的化学反应的时间创造有利条件。随着工业的迅速发展和资源的迅速减小，各部门生产中废料的再利用是很重要的，这些废料的再加工处理需用破碎机械进行破碎。因此，破碎机械在许多部门起着重要作用。矿业用破碎机也叫碎石机，是指排料中粒度
4、大于三毫米的含量占总排料量 50%以上的粉碎机械。由英国人恒安发明。破碎作业常按给料和排料粒度的大小分为粗碎、中碎和细碎。常用的砂石设备有颚式破碎机、反击式破碎机，冲击式破碎机，复合式破碎机，单段锤式破碎机，立式破碎机，旋回破碎机、圆锥式破碎机、辊式破碎机、双辊式破碎机、二合一破碎机、一次成型破碎机等几种。不同种类破碎机工作原理及历程简介1.可调式- 2 -可调式细碎机主要由回转部分、护板部分和箱体部分组成。回转部的轮芯上有数个交叉非重叠排列的锤架，锤头固定在锤架上，锤头宽度大于锤架和轮廓，轮芯由数个轮廓焊成一体，固定于主轴上。主轴两端用液动轴承座支撑于机架上。护板组分成若干块固定于箱体上，保
5、护箱体不受磨损，并形成不同形式的反击破碎腔。最新型的可调式细碎机,配置有液压装置,可十分方便的进行机身内部的维护工作,为使用者节约了大量的时间成本。2.颚式颚式破碎机，是一级破碎的首选设备，具有破碎比大、产品粒度均匀、结构简单、工作可靠、维修简便、运营费用经济等特点，因此被广泛运用于矿山、冶炼、建材、公路、铁路、水利和化学工业等众多部门。颚式破碎机是利用两颚板对物料的挤压和弯曲作用，粗碎或中碎各种硬度物料的破碎机械。其破碎机构由固定颚板和可动颚板组成，当两颚板靠近时物料即被破碎，当两颚板离开时小于排料口的料块由底部排出。它的破碎动作是间歇进行的。这种破碎机因有结构简单、工作可靠和能破碎坚硬物料
6、等优点而被广泛应用于选矿、建筑材料、硅酸盐和陶瓷等工业部门，和圆锥破碎机相比，颚式破碎机投资少，成品片石少，生产成本低。与锤式破碎机相比，耐磨件使用时间长，生产效率高，后期投资小。到二十 20 世纪 80 年代，每小时破碎 800 吨物料的大型颚式破碎机的给料粒度已达 1800 毫米左右。常用的颚式破碎机有双肘板的和单肘板的两种。前者在工作时动颚只作简单的圆弧摆动，故又称简单摆动颚式破碎机；后者在作圆弧摆动的同时还作上下运动，故又称复杂摆动颚式破碎机。鄂式破碎机广泛运用于破碎抗压强度不超过 320 兆帕的各种物料。颚式破碎机工作原理：在将巨大石块破碎成小石块的过程中，第一道破碎机通常称为“ 主
7、” 破碎机。历史最长，也最坚固的破碎机是鄂式破碎机。为颚式破碎机喂料时，物料从顶部入口倒入含有鄂齿的破碎室。鄂齿以巨大力量将物料顶向室壁，将之破碎成更小的石块。支持鄂齿运动的是一根偏心轴，此轴贯穿机身构架。偏心运动通常由固定在轴两端的飞轮所产生。飞轮和偏心支持轴承经常采用球面滚子轴承，轴承的工作环境极为苛刻。轴承必须承受巨大的冲击载荷，磨蚀性污水和高温。尽管此工作环境极为苛刻，鄂式破碎机仍需非常可靠地工作，这是保证生产效率的关键一环。3.旋回式旋回式破碎机是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，粗碎各种硬度的矿石或岩石的大型破碎机械。装有破碎锥的主轴的上端支承在横
8、梁中部的衬套内，其下端则置于轴套的偏心孔中。轴套转动时，破碎锥绕机器中心线作偏心旋回运动它的破碎动作是连续进行的，故工作效率高于颚式- 3 -破碎机。到 70 年代初期，大型旋回破碎机每小时已能处理物料 5000 吨，最大给料直径可达 2000 毫米。旋回破碎机用两种方式实现排料口的调整和过载保险：一是采用机械方式，其主轴上端有调整螺母，旋转调整螺帽，破碎锥即可下降或上升，使排料口随之变大或变小，超载时，靠切断传动皮带轮上的保险销以实现保险； 第二种是采用液压方式的液压旋回破碎机，其主轴坐落在液压缸内的柱塞上，改变柱塞下的液压油体积就可以改变破碎锥的上下位置，从而改变排料口的大小。超载时，主轴
9、向下的压力增大，迫使柱塞下的液压油进入液压传动系统中的蓄能器，使破碎锥随之下降以增大排料口，排出随物料进入破碎腔的非破碎物（铁器、木块等）以实现保险。4.圆锥式圆锥破碎机，广泛应用于金属与非金属矿、水泥厂，砂石冶金等行业。适用中细碎普氏硬度516 的各种矿石和岩石，如铁矿石、有色金属矿石、花岗岩、石灰岩、石英岩、沙岩、鹅卵石等圆锥式破碎机的工作原理与旋回破碎机相同，但仅适用于中碎或细碎作业的破碎机械。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，同时，还须加快破碎锥的旋回速度，以便物料在平行区内受到一次以上的挤压。中细碎作业的破碎比较粗碎作业的大，
10、故其破碎后的松散体积就有较大的增加。为防止破碎腔可能因此引起阻塞，在不增大排料口以保证所需的排料粒度的前提下，必须通过增大破碎锥下部的直径来增大总的排料截面。圆锥破碎机的排料口较小，混入给料中的非破碎物更易导致事故，且因中、细碎作业对排料粒度要求严格，必须在衬板磨损后及时调整排料口，因而圆锥破碎机的保险和调整装置较之粗碎作业更为必要。西蒙式弹簧保险圆锥破碎机超载时，锥形壳体迫使弹簧压缩而使其自身升高，以便增大排料口，排出非破碎物。排料口的调整靠调整套来进行，转动固装着壳体的调整套即可借助其外圆上的螺纹来带动壳体上升或下降，以改变排料口的大小。液压圆锥破碎机的保险和调整方式与液压旋回破碎机的相同
11、。圆锥式破碎机日常维护要有除铁装置，防止破碎腔过铁，如果频繁过铁，则可能引起断轴事故。要满负荷生产，否则会出现产品粒度过粗。生产线中的破碎比分配要合理，这样才能最大限度发挥破碎机效率。弹簧压力不能过紧，压力过大亦会发生断轴事故，压力过小弹簧会频繁跳动，影响破碎机正常工作，并且产品粒度变粗。- 4 -5.辊式辊式破碎机，适用于在水泥，化工，电力，冶金，建材，耐火材料等工业部门破碎中等硬度的物料，如石灰石，炉渣 ，焦碳，煤等物料的中碎，细碎作业 对辊破碎机可用于粗碎、中碎、细碎和粗磨。：轮齿式破碎机，2PGL-9501200 轮齿式破碎机主要用于破碎石灰石、粉砂岩、煤等抗压强度150MPa 的物料
12、。它具有进料粒度大，机器高度低重量轻，处理能力大等优点。辊式破碎机也叫做对辊式破碎机,双辊式破碎机,辊压式破碎机,是利用辊面的摩擦力将物料咬入破碎区，使之承受挤压或劈裂而破碎的机械。辊式破碎机通常按辊子的数量分为单辊、双辊和多辊破碎机，主要适用于矿山，冶金、化工、煤矿等行业脆性块状物料的粗，中级破碎，其入料粒度大，出料粒度可调，可对抗压强度160MPa 的物料进行破碎。特别是煤炭行业，使用本机破碎原煤，只要经过除铁、除杂、无须除矸、便可直接进行破碎，破碎出的物料，粒度均匀，过分碎率低，从而简化了选煤工艺，降低了投资和生产成本。6.锤式锤式破碎机，具有破碎比大，生产能力高，产品粒度均匀等特点，该
13、破碎机是冶金、建材、化工和水电等工业部门中细碎石灰石、煤或其他中等硬度以下脆性物料的主要设备之一。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，机体下部设有篦条以控制排料粒度。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。小于篦条缝隙的物料被排出机外，大于篦条缝隙的料块在篦条上再次受到锤头的冲击和研磨，直至小于篦条缝隙后被排出。7.反击式反击式破碎机，具有结构简单、破碎比大、能耗低、产量高、重量轻、破碎后成品呈立方形体等优点，广泛应用于各种矿石破碎、铁路、高速公路、能源、
14、水泥、化工、建筑等行业。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。物料进入板锤的作用区时先受到板锤的第一次冲击而初次破碎，并同时获得动能，高速冲向反击板。物料与反击板碰撞再次破碎后，被弹回到板锤的作用区，重新受到板锤的冲击。如此反复进行，直到被破碎成所需的粒度而排出机外。与锤式- 5 -破碎机相比，反击式破碎机的破碎比更大，并能更充分地利用整个转子的高速冲击能量。但由于板锤极易磨损，它在硬物料破碎的应用上也受到限制，通常用来粗碎、中碎或细碎石灰石、煤、电石、石英、白云石、硫化铁矿石、石
15、膏和化工原料等中硬以下的脆性物料。8.环锤式环锤破碎机主要用途：该系列环锤破碎机适用于破碎各种脆性物料，如煤、煤干石、焦碳、炉渣、页岩，疏松石灰石等。物料的抗压强度不超过 10MPa，其表面水分不大于 8%。风选锤式破碎机应用于建材、砖瓦、煤炭、冶金、矿山、电力、轻工等工业部门，用于粉碎煤、页岩、煤渣、炭素、石灰、水泥熟料、澎润土及中硬以脆性物料。9.冲击式冲击式破碎机，俗称制砂机，是利用美国巴马克公司著名的“石打石”破碎机原理及技术，结合国内外制砂生产方面的实际情况研制开发而出的具有国际先进水平的高能低耗设备，其性能在各种矿石细破设备中起着不可替代的作用，是最行之有效、实用可靠的碎石机器。该
16、破碎机是建筑用砂、筑路用砂、垫层料、沥青混凝土和水泥混凝土骨料的理想生产设备，故得到广泛应用冲击式破碎机适用于软或中硬和极硬物料的破碎、整形，广泛应用于各种矿石、水泥、耐火材料、铝凡土熟料、金刚砂、玻璃原料、机制建筑砂、石料以及各种冶金矿渣，特别对碳化硅、金刚砂、烧结铝矾土、美砂等高硬、特硬及耐磨蚀性物料比其它类型的破碎机产量功效更高。上面所介绍的几种砂石设备在制砂生产线以及石料破碎生产线中是必不可少的设备。颚式破碎机用于水泥、选煤、发电及建材等，适应破碎中等硬度和脆性物料，如石灰石、煤等。最大抗压强度不超过 1500kg/cm2破碎比大。冲击式破碎机的破碎比可达到 50 以上，而挤压式破碎机
17、很难超过20。更适合于单段破碎的场合。产品颗粒好。冲击式破碎机产品的针片状百分比含量可低于 10%，而挤压式破碎机的针片状百分比含量会高于 15%。于是，在需要立方体颗粒的场合，通常采用冲击式破碎机来作为终破设备，生产混凝土骨料。- 6 -由于冲击式破碎机是采用冲击原理破碎物料，在使用中磨损甚快。这种缺陷，在相当长时期内，限制冲击式破碎机的适用范围。只能用于中硬物料的破碎。破碎效率高，具有细碎、粗磨功能；结构简单、安装、维修方便、运行成本低；通过非破碎物料能力强，受物料水份含量影响小，含水份可达 8%；产品粒形优异，呈立方体，针片状含量极低，适宜骨料整形、人工制砂及高等级公路骨料生产；产品堆积
18、密度大，铁污染极小。颚式破碎机的发展历程颚式破碎机作为一种传统的破碎设备，由于其具有结构简单、工作可靠、制造容易、维修方便、适应性好等优点.自从 1855 年问世以来，一直是粉碎行业广泛应用的设备，其缺点是效率低，非连续性破碎，破碎比小等，各国都对其缺点进行了改进，其自动化水平也有所提高，近年也出现了一些新的机型，如双腔双动颚式破碎机、双腔回转破碎机，筛分颚式破碎机、外动颚均摆颚式破碎机、倒悬挂细碎颚式破碎机等 12-q，由于目前实际使用的大多数是复摆颚式破碎机，且发展过程具有典型意义，本文主要以复摆颚式破碎机的为例阐述颚式破碎机的设计发展过程。 1 机构设计及优化 我国自 1951 年开始仿
19、制复摆颚式破碎机以来，很长一段时间里，人们为了使动颚具有较好的运动特性，能减小磨损，提高处理能力，对一些有较大影响的结构参数，如传动角、肘板摆动角、偏心距、主轴的悬挂高度、动颚行程，啮角、连杆长度等进行了大量的研究工作。 传统的设计方法主要是按照点的运动轨迹来设计破碎机四杆机构结构，主要有分析法和图解法，利用设计前就已经选定的一些参数如啮角、连杆长度、动颚的行程等，根据已知的轨迹，运用相互间的关系，求得各杆件的尺寸，根据所设计的破碎机的型号，连杆长度，动颗行程等都能确定。用上述的方法确定四杆机构后，接着描述出动颚的运动轨迹，决定设计是否满意。 啮角的概念也由传统的几何啮角到工态啮角。工态啮角则
20、是指实际的工作时的啮角，由于几何啮角的前提明显在颐板的部分部位不成立，所以，工态啮角有时要大于设计时的啮角，随之将产生一些相应的后果如物料打滑，颚板磨损严重，加剧物料堵塞等。为了改善这些状况，设计出多种的颚板形状.设计过程中的一个显著特点是，主轴悬挂高度逐渐从正悬挂向负悬挂变化9-n，正悬挂存在动颚上部水平行程小，机器高运转不稳定，整体尺寸大，加工成本高等的缺点。负悬挂可以加大动颚的水平行程，降低机器的高度，减轻机重，改善破碎效果。现在粗碎用的复捏颚式破碎机一般采用零悬挂，而中细碎用的中小型复摆颚式破碎机大多采用负悬挂。 另外，肘板的支承方式也有正负之分。传统的复摆颚式破碎机主要是采用正支承。
21、随着先进的机构设计方法的逐步应用，负支承也得到广泛的应用，即肘板为复倾角的结构。由于负支承型动颚各点的垂直行程要小于正支承的动颚，这样有利于减轻颚板的磨损，提高产品的均匀性，减小损耗，从破碎机的高度来说，- 7 -由于负支承型破碎机的下端固定铰接点比正支承型的靠下，机器的高度要比正支承的低，当负支承型的肘板长度很小时，就演变成为另一种支承方式，即辊撑型，也就是支承动颚的变成辊子， 复摆颚式破碎机的优化设计，在很长的一段时间内，设计者对机构的尺寸、曲柄半径等的选择带有一定的盲目性，且大多参照国外的同型号类比确定。或者为得到要求的压缩量，盲目进行试凑加以改变，以致于不能保证机器的最佳传动性能，对曲
22、柄半径进行优化设计，可在保证实现工艺要求的前提下得到最佳的机构尺寸参数，当然由于数学模型建立的不一样，所得到的目标函数也有多种，如曲柄半径、动顿排料口处的特征值以及一个破碎循环排出的物料体积等，B 的是使破碎效果最佳同时生产能力最大.优化方法由于建模，所选的变量，约束条件的不同也有多种算法. 另外，动颗下端水平行程和动颚下端摔料高度上的下端部的平均啮角以及主轴的转速三者的匹配是发挥机器生产能力的关键。因而三者的最优匹配是三参数的最优设计问题，目的是机器的功耗在不大于规定的标准下，生产能力达到最大，设计变量是下端的水平行程和平均啮角. 设计新型颚式破碎机出现的时间较短，如倒悬挂细碎颚式破碎机在
23、20 世纪 70 年代首先被报道.由于它使动颚倒置于机器的底部机器的重心大大下移，稳定性好，工作转速大大提高。又如双腔双动颚式破碎机的出现，集中了传统颚式破碎机的优点，它在普通颚式破碎机动颧板的另一端增加一个破碎腔，使得破碎机不存在空行程的能量消耗，提高了破碎效率.再如双腔回转破碎机的设计燕有颚式破碎机，1：J 阎锥破碎机的性能，产量较同规格的颚式破碎机高 50%。还有筛分式颚式破碎机可把筛分和破碎结合在一起，简化了工艺流程，能及时排 m 以达到粒度要求的物料，减轻了物料的堵塞和过粉碎，提高丁生产能力，降低了能耗， 2 复摆颚式破碎机的腔型设计及其发展 破碎腔的形状和尺寸应该满足以下要求；第一
24、，为防止机器超载和堵塞，在单位时间内进入破碎腔的物料不应多于能够破碎和排出的物料；第二，为了保证机器负荷均匀、运转平稳、破碎板磨损均匀，物料要均匀地分布在破碎腔内；第三，为厂提高破碎效率，防止堵塞和过粉碎现象，破碎后的物料应能畅通地从破碎腔内排出；第四，为了保证产品的细度和形状是立方体，细碎型的破碎机，破碎腔的下部应有平行区。 随着破碎过程数学模型的建立，精确描述破碎过程也成为现实， 1948 年 B.Epstin 首先用统计学原理来研究物料的破碎规律，1956年 S.R.Broadent 及 T.G.Callcatt 等提小破碎的矩阵模型；1977 年 A.J.nch 的进一步分析粉碎过程的
25、矩阵模型等。加上计算机的普及，建立符合颚式破碎机实际操作的模型并进行数值计算也已成为可能，为进一步的仿真、优化设计提供了基础。 例如考察常规待破碎物料在复摆颚式破碎机破碎腔内的实际流动状况时，必须充分考虑动颚复杂摆动特性 t12，131。当动颚板齿面某段由闭合极限位置回到开启的极限位置这个过程中，处于此段的物料流动状态是否一定为下落，是与紧相邻的靠上一段和靠下一段动颚运动状态及破碎物料的状态有关。而动颚板齿面某段从开启极限位置运动到闭合极限位置时，处于此段的物料主要处于被挤压破碎状态，其挤压破碎程度亦与紧相邻的靠上一段和靠下一段动颚运动状态及破碎物料的状态有关。由此破碎物料被逐渐破碎和流动，最
26、后排出。在考虑破碎物料在破碎腔内受力、流动以及破碎齿面目上各点的运动等特性基础，上，所设计山的破碎腔按固定颚板与动颚板的形状可以分为：“直线一直线”型，“曲、直线一曲、直线”型，“曲、直线直线”型，“直线一区、直线”型等。腔型的优化设计可以采用分层优化法，- 8 -及各个破碎层分别优化。多层综合优化法可以避免分层优化的缺点。当然，可以结合两种方法，先用多层优化法求得排料层的优化后的定、动颚倾角，然后进行分层优化。 随着精确描述破碎过程的数学模型的建立，破碎腔的设计逐步趋向于高深腔方向发展，堵塞现象逐步得到改善，甚至可以设计出完全克服无堵塞式破碎腔形。 3 计算机辅助设计与颚式破碎机的自动化设计
27、的结合随着 CAD 技术的发展，也开发出了一些颚式破碎机的 CAD 系统。二维 CAD 基本上实现了破碎机设计、优化、绘图的自动化，但要用二维的视图来表示三维的物体。目前，借助于一些人型的三维绘图软件，已经实现三维实体模型的设计。 二维 CAD 系统主要包括设计计算部分和自动绘图部分。程序的设计主要采用模块化思路，一般包含有机构优化设计模块，运动学、动力学仿真模块，工作参数、主要零件的强度分析，有限元设计、绘图等模块通过主程序段的不同调用方式，各子模块可以按顺序执行，通过公用变量完成数据的交换和传递。也可以调用单独的任一模块，人为地给定输入。由于颚式破碎机的设计以成为成熟的产品设计，属于变参数
28、型设计，即新的设计对象与原有的基本类型设计相同或相近，主要的差异在于各部分的尺寸参数，绘图模块借助如 AUTOCAD 等软件，实现了参数化自动绘图。 三维模型设计是以三维零件、部件结构为基础的三维图形设计。在三维模型的基础二可以进行装配，干涉检查，有限元分析，运动分析等高级的计算机辅助工作。利用三维的绘图软件，颚式破碎机的设计与制造过程从单一的平面图转变成可视化的三维动态图形，从而使得 CAD 形象化，可视化，史接近生产实际，可以直观地检查产品工作过程中的相对运动，及干涉原因等，缩短了产品的设计制造周期，达到了高效、快速、敏捷和一次试制成功的日的，有效地降低了设计制造成本，为进一步的 CAD和
29、 CAM 的结合奠定了基础。三维实体模型设计将逐步取代两维的设计，成为颚式破碎机设计发展的趋向。 总之，就目前而言，我国颚式破碎机的设计在质量和性能方面与国外的先进水平还有很大的差距，就同样的机型相比，机器的重量要比我国的小很多，说明其设计与制造的综合水平比我国高的多。此外，机器的轴承小但寿命长；在耐磨材料，热处理丁艺等方面也有刁；小的差距。提高我国的制造技术关键在于消化，吸收国外进口的产品，自己的研究开发单位要重视具有自主知识产权的设计开发，提高配套产品在内的产品质量，迎头赶上国际先进水平。反冲击式破碎机发展历史反击式破碎机的发展史可以追溯到 19 世纪 50 年代，当世界上第一颚式破碎机诞
30、生于美国时，不久以后随着生产力的发展，颚式破碎机已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，应用于中硬一下的细碎。 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
31、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- 9 -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，
32、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，打击板锤使用寿命可达 3 一 6 个月。另外最近德国 Hazemag 9.全液压开启，便于维修及更换易损件。 为了适应用户不断变化的需求，在未来的成长中，郑州一帆机械将主要在以下方面致力于反击式破碎机的发展： 第一， 需要对现有的反击式破碎机结构进行改进，提高反击式破碎机的对中硬矿石的破碎能力和设备维护的方便性，其主要集中在板锤、转子结构的改进以便于板锤的更换和装卡; 反击架( 破碎腔形 )的结构优化，提高矿石的一次破碎率和能量的利用率。 第二， 第二，研究开发具有高耐
33、磨高韧性的新型板锤材料提高板锤的使用寿命，提高生产率。 第三，应用现代机电一体化技术和现代控制方法（如液压技术、电子技术），不断提高反击式破碎机的自动化程度，减少工人的劳动强度，提高生产率。例如: 应用现代计算机辅助设计优化反击架的结构参数，提高对能量的利用率和矿石的一次破碎率。 第四，为适应市场和客户的需要，反击式破碎机正向系列化规格化，大型化发展。 第五，坚持技术创新，逐渐摆脱对产品的单一引进和模仿。提高反击式破碎机的自主知识的研发。- 11 -圆锥破碎机自动控制对于国产圆锥破碎机，由于其排矿口尺寸不能动态调整，生产中采用固定的排矿口，定期进行人工调整以控制产品的粒度，这样做既费时、效率低
34、、精度又难以控制。引进的控制系统选取主传动电机的功率(电流)作为被控参数，油箱仪表监测系统(TIMS)提供正确的操作破碎机辅助系统(润滑和正压防尘系统) 所必须的控制逻辑。它与许多不同控制系统的设置相兼容。它接受来自油箱上的及其周围的多个传感器的信号，同时监测所接受信号的数据，并且与 TIMS程序中的这些信号的设定值相比较，然后向该圆锥破碎机控制系统输出相应的信号。圆锥破碎机控制系统利用这些输入信号来启动和停止各马达，激活报警信号以及在紧急状态下关闭破碎机主电机。TIMS 监测的功能包括：润滑系统的入口及回油温度，入口回油量，润滑油的压力，水平轴润滑系统的润滑压力，主润滑系统过滤器两端压差和水
35、平轴润滑系统过滤器两端压差，油箱中油位，正压防尘系统压力(空气) ，主润滑油箱中油温等，检测上述数据来动态调整给矿机给矿量的大小，使破碎机的负荷稳定运行在设定的要求之内，本系统具有完备的保护功能。中碎破碎系统，在破碎机上实现负荷控制和破碎机故障诊断与保护，在此基础上研究开发先进技术的圆锥破碎机自动控制系统。中碎破碎机控制系统的主要参数控制选取了主传动电机功率、转速和破碎机排矿口尺寸两个参数作为被控变量，通过检测给矿量、压力、功率、油温、排矿口尺寸等来动态调整排矿口尺寸和给矿的速率，其目标函数使排矿口尺寸最小，给矿量最大，系统的所有动作均是向这两个目标逼近。 圆锥破碎机给矿中的料位由超声波料位器
36、检测，并被控制在饱和点，该料位信号与 C1 控制器的料位设定值比较，根据确定的模型控制器对偏差进行调整，它输出一个信号作为给矿率控制 C2 的输出。该输出信号控制给矿机的转速，以维持圆锥破碎机给矿腔内的料位在设定的矿石料位的设定值(1.2m) ，为了把拖动功率维持在设定值，可检测拖动功率和油箱压力，所测信号送给控制器 C3，由 C3调节油箱内的油量的偏差，使主传动轴上升或下降，从而达到调整圆锥破碎机排矿口，使之保持在设定的范围。 圆锥破碎系统的自动化技术主要包括：给料作业、筛分作业、破碎作业、皮带运输作业等。通过计算机网系统实现在线优化生产调度和管理，使整个破碎生产过程处于最佳状态，最大限度地提高破碎料等技术经济指标。通过破碎机自动控制系统在现场的实际应用，已构成以破碎机为中心，兼顾全流程的、完整的中碎破碎系统。通过中碎控制系统的控制操作，可对中碎作业流程及流程设- 12 -备进行监控。自动控制系统的实施提高了选矿车间生产过程自动化的水平，使生产顺畅、稳定和数字化，以提高选矿车间的技术指标和经济指标。中碎破碎及筛分系统实施自动控制后，圆锥破碎机台效提高了 15%左右，细碎合格粒度提高 15% 以上，节电 20%以上，设备故障率明显降低，达到高产优质，减人增效，节能降耗的目的。
