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颚式破碎机衬板磨损的原因及改造思路
在矿山选矿设备中，颚式破碎机是重要的破碎设备之一。由于具有破碎效果好、维护简单等优点，是当今矿山首选的破碎设备。颚式破碎机的工作原理是依靠活动颚相对于固定颚的挤压运动来破碎矿石，因此颚板在使用过程中磨损非常快。下面分析一下颚式破碎机衬板磨损的原因。
1、颚式破碎机的工作原理
颚式破碎机的结构如图1-1所示。颚式破碎机的破碎过程是通过电机带动偏心轮4带动动颚板3上下运动。当活动颚板上升时，肘板11与活动颚板的夹角变大，推动活动颚板和固定颚板。当动颚下降时，肘板与动颚夹角变小，进料口增大，出料随意。
颚式破碎机的工作部分是两个颚板，一个是固定颚板（固定颚板），它垂直（或上端略微倾斜）固定在机身前壁上，另一个是为活动颚板（动颚），位置倾斜，上下破碎腔（工作腔）与固定颚板形成。活动颚相对固定颚作周期性往复运动，时而分离，时而接近。分离时，物料进入破碎腔，成品由下部排出；接近时，安装在两颚板之间的物料被挤压、弯曲和劈裂粉碎。
2. 缸套磨损分析
2.1 破碎力分析
固定颚和活动颚的颚齿应在齿峰到齿谷之间。在颚式破碎机的工作过程中，大多数情况下，物料呈不规则形状，这是由点接触挤压造成的。另外，物料的重力给定鄂板和动鄂板带来持续的摩擦力，产生摩擦力和剪应力，动鄂板在偏心轴的带动下使定鄂板往复运动，将物料挤压到达到粉碎的目的；由于摩擦阻力，物料沿两侧衬板滑下的加速度必须小于重力加速度，并承受物料进入时的冲击和磨削作用，给衬板带来摩擦磨损两侧的盘子；同时，活动颚板在垂直方向上大幅度上下移动，使物料和颚板大幅度上下移动。衬板之间存在相对滑动，使衬板受到挤压和出料
材料的重力造成衬板表面的凹凸不平，以及材料的切割形成的划痕。这样，破碎时除了对物料的挤压作用外，还有剪切应力，物料更容易破碎。在使用过程中，我们可以根据具体情况想办法解决具体问题，防止增加磨损、松动和断爪等，从而延长爪的使用寿命，降低成本，提高工作效率。
2.2 材料分析
如果颚式破碎机衬板中有杂质，会引起应力集中，这些夹杂物的边缘最容易形成裂纹，从而降低材料的接触疲劳寿命。颚式破碎机衬板材料的组织状态和内部缺陷对磨损也有重要影响。组织成分的突变、晶粒细小而均匀、碳化物呈球形且分布均匀，都有利于提高滚动接触疲劳寿命。
在未溶解碳化物相同条件下，当颚式破碎机衬板马氏体中碳的质量分数约为0.4%至0.5%时，强度和韧性都很好匹配，接触疲劳寿命高。对于未溶解的碳化物，通过适当的热处理，趋向于量少、分布均匀、尺寸小，避免出现粗大或带状的碳化物，有利于消除疲劳裂纹。实践表明耐磨鄂板，适当降低衬板的表面粗糙度是提高抗疲劳磨损能力的有效途径。衬板表面粗糙度要求的高低与衬板表面的接触应力有关。通常耐磨鄂板，当衬板的接触应力或表面硬度较高时，对衬板表面粗糙度的要求都较低。
2.3 堵塞分析
复摆颚式破碎机在使用过程中，特别是在破碎比较大时，物料的堵塞比较严重，物料难以破碎或无法破碎。在这种情况下，物料在颚板挤压下的瞬时滑动增加，衬板表面上一排排矿受力点也与连续排矿点受力不同。前者受力面积大于后者；我们一般采用爆破堵漏的方法，简便快捷，但给内衬带来的内部结构变化是加剧内衬磨损的原因之一，尤其是内衬材料中夹杂物较多时。破碎力很容易导致衬里破裂。同时，由于磨损，啮合角进一步增大，堵塞更加严重，形成恶性循环。
2.4 供料设备安装分析
颚式破碎机主要负责破碎作业。既然是破碎作业，就有给料设备。给料设备与破碎设备在运行过程中紧密相连，属于上下工序部署，共同完成给料和破碎作业。经过现场设备布置和安装分析，给料设备的安装角度和给料距离与破碎机衬板的过度磨损密切相关。进料设备角度大进料距离长时，进料速度大，缓冲能力降低，重力大，破碎腔堵塞次数增加，整体磨损面积衬板的增加，磨损增加；反之，角度，进料距离过小，进料速度降低，缓冲能力增加，重力减小，破碎腔堵塞次数减少，磨损面积减少。减少衬板，缩短磨损时间。
2.5 紧固方式分析
实践证明，衬板固定螺栓在运行过程中起到保护衬板的作用。在生产过程中，物料与衬板之间的作用力很大，特别是在连续作业或破碎高硬度、大尺寸物料时，衬板的螺栓很容易受到振动力的作用而松动，造成衬板滑落、脱落、折断或磨损。
3.抗磨措施
根据以上五点磨损因素分析，减少或消除过度磨损的对策是合理设计破碎腔，减少衬板和矿石的应力；控制招标过程、生产过程和验收中对材料质量的要求，各种参数，降低衬板的表面粗糙度，提高疲劳和耐磨能力；控制井下开采和破碎原矿粒度，计算合理偏心轴转速，避免破碎腔堵塞和爆破堵塞引起的衬板内部结构变化；严格控制安装标准，现场合理布置与安装相结合；受力较大的紧固件用弹簧螺栓代替普通紧固件，因为弹簧被螺母压缩到一定程度，可以产生很强的抗振作用。自动补偿和分担破碎力，确保螺栓不松动，从而延长衬板使用寿命。
4.结论
基于以上对衬板易磨损的分析，为了提高衬板的使用寿命，我有两个改进思路。
思路一：在框架和内胆之间加入5mm-10mm厚的缓冲材料或塑性好的材料，以减少内胆的受力，提高内胆的使用寿命；
想法2：使用组合堆焊技术修复磨损后的衬板，以提高表面硬度和耐磨性能。即结构焊条为底层，合金钢焊条为中间过渡层，耐磨合金钢或高锰钢焊条堆焊为牙齿表层。如果以上分析能够提供这方面的一些见解，我希望在不久的将来为解决这个问题和延长班轮的使用寿命做出自己的贡献。
