立軸沖擊式破碎機轉子結構優化設計

張 成，趙麗梅，楊 康

（貴州大學機械工程學院，貴州 貴陽 550025）

1 引言

立軸沖擊式破碎機，具有設備體積小、運行成本低、出料粒度優異等特點，成為建筑骨料生產、冶金、礦物粉磨等行業的主力設備[1-2]。轉子作為物料顆粒的加速器，能使獲取動能后的物料與物料以及物料與破碎腔砧板之間產生巨烈碰撞，并在沖擊力的作用下發生破碎。轉子結構參數的確定直接關系到破碎機的構造尺寸以及成本高低，且對破碎機的破碎產品粒度、功能損耗、使用壽命等性能也有較大的影響。因此，研究立軸沖擊式破碎機轉子關鍵結構參數對物料顆粒破碎效果的影響，并采用合理有效的優化設計方法對影響破碎效果的關鍵結構參數進行優化具有理論與實際意義。

在破碎機關鍵結構參數對物料破碎效果的影響方面，國內外學者開展了大量的研究工作。文獻[3-5]對沖擊破碎的顆粒進行了離散元分析和試驗，并建立了單顆粒物料的沖擊破碎模型，對單顆粒破碎后所產生的子代顆粒的粒度分布進行了研究。文獻[6-7]在離散元軟件EDEM 中建立了物料顆粒的粘結模型并對其仿真分析，得出反擊式破碎機破碎效率最高時的結構參數。文獻[8]將離散元軟件EDEM 中的Bonding 模型應用于反擊式破碎機的破碎試驗，得出轉子轉速對物料顆粒的破碎效果影響最大。文獻[9]利用離散元軟件EDEM 中的Bonding 模型模擬物料顆粒的破碎過程，并通過粘結鍵的數量比較直觀地分析了顆粒破碎到指定粒度時的理論速度與轉子轉速。……