复摆型颚式破碎机的运动及动能学分析

由偏心轴、动颚以及肋板等构件组合的运动机构，是颚破机的关键工作系统，不但是构造，并且受力复杂，复摆型颚式破碎机在负荷下运转时，各运动件都占有需的加速度，会出现大的惯性力，并且大小、趋势呈周期性改变，运动件的惯性力会在机构的运动副中引发附加动载，是引发机座震动，导致部件早期磨损的关键因素，所以，对复摆型颚式破碎机运动机构的载荷属性做出计算解析，掌握各构件的受力情景以及规律，对提高以及修改复摆型颚式破碎机工作性能以及运用寿命占有重要意义。

以当下广泛运用的复摆颚破机为研发对象，在对其运动机构做出简化的根基上，做出运动机构的受力解析，创立机构的动能学模型以及表征机构动能学特征的数学模型，求出各构件在机构运动中的受力大小及变动规律，为复摆颚破机的构造定做以及动能学参数优化提供载荷依据。

运动解析

复摆颚破机的运行原理是，由电机带动偏心轴转动，悬挂在偏心轴上的动颚跟着偏心轴的转动做周期性的上下摆动，物料进入由动颚与定颚构成的粉碎腔后，动颚上行时，肋板与动颚间的夹角扩大，从而助力动颚板向不变颚板靠拢，粉碎腔横截面直径减小，粉碎腔内的物料被压碎或劈碎，从而符合粉碎的目标；动颚下行时，肋板与动颚间夹角减小，动颚板远离不变颚板，已粉碎物料从粉碎腔下口排出。

依据机构学原理，复摆型颚式破碎机运动机构能够简化为一个平面四杆机构，偏心轴偏心距、动颚轴承到动颚肋板衬垫距离、肋板长度、偏心轴不变支座到肋板不变支承点距离，分别对应于四杆机构的曲柄、连杆、摇杆以及机架。

机构的动能学解析

（1）机构受力解析

复摆型颚式破碎机运动机构在载荷工况下各构件的受力解析是一个已知质点的运动规律求质点所受的力的困扰，达朗伯原理提供了研发非自由质系动能学的一个普遍方法，由动能学困扰转换为“静力学”困扰，用静力学研发均衡困扰的方法来处理动能学困扰，使用达朗伯原理，将惯性力、惯性力矩做为虚拟外力施加到构件上，创立达朗伯均衡力系，运动机构在外力及惯性力系作用下位于均衡。

留意到受力解析中没有构件重力以及物料摩擦力的作用，这是因为复摆型颚式破碎机运动机构归类于急速旋转机构，重力、摩擦力等与惯性力比较不是很大，一般忽视不计，不仅如此，肋板相针对主轴以及动颚的质量及转动惯量亦不是很大，其惯性力以及惯性力矩与其余构件比较亦可不予思考。

（2）粉碎力的计算

粉碎力是复摆型颚式破碎机的外载荷，是作用在复摆型颚式破碎机粉碎腔内动颚齿板上的分布载荷的合力，随主轴转角而改变，有研发说明，当物料类型期，物料受压缩时的压缩比是决定粉碎力的关键因素，单位面积的粉碎力与压缩比一般呈线性联系。

设想将粉碎腔沿高度趋势分成诸多薄层，则总的粉碎力等于部薄层粉碎力的总以及，而物料的压缩比是指物料被压缩前后体积的改变率，等于被压缩的体积与原体积的比，因为粉碎腔直径是不变的，故薄层压缩前后体积的改变能够近似等于其长度的改变。

（3）惯性力的计算

惯性力是因为物体的惯性引发了对外界抵抗的反作用力，复摆型颚式破碎机作业时运动机构出现的惯性力关键为主轴以及动颚的惯性力以及惯性力矩。

复摆型颚式破碎机作业时主轴一般被视为在均衡力矩的作用下做等速回转运动，故角速度为常量，角加速度为0，质心处只有法向加速度。

解析得出结论

经历优化定做，缩短因为运动构件的惯性力引发的附加动载对设备性能以及寿命的影响，是复摆型颚式破碎机定做研发的重要内容，以复摆颚破机为研发对象，在对其运动机构做出运动学解析的根基上，依据达朗伯原理对机构做出资讯静力解析，创立在负载工况下的复摆型颚式破碎机运动机构的动能学数学模型，求解复摆型颚式破碎机在负载工况下的载荷属性。

结果展示，复摆型颚式破碎机在负载工况下，机座所受作用力关键来源于粉碎力，且大部分载荷作用在肋板端支座，机座上出现的振摆力以及振摆力矩随主轴转角呈不同步周期性改变，这个结果对复摆型颚式破碎机的构造定做以及动能学参数的优化占有重要的理论参考价值。