郑州红星破碎设备厂

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根据岩石破碎学说的P．R雷廷格(Rittinger)理论，岩石破碎后，新形成的破裂面与破碎能量成正比。一块单位体积的岩块投入到运转中的反击破破碎腔内，它受转子板锤的撞击而弹向反击衬板，该石块获得速度越大，被弹到反击衬板上破碎的能量也就越大，破碎形成的破裂面积越大，被破碎成的粒径就越小；反之，破碎形成的破裂面积越小，被破碎成的粒径就越大。

因一级道碴的母材岩石硬度都较高，可假设岩块与转子板锤(高铬钢材质)的碰撞为完全弹性碰撞，且岩块不被破碎。岩块从进料口以自由落体进入破碎腔，原速度及能量都较小，该部分能量相对于岩石破碎的能量可忽略不计，只认定是静止的岩块受到板锤的撞击。

假设反击式破碎机调整转速前转子转速为w1，它可使投入到破碎腔内、边长为n的立方体岩块一次性破碎成边长为1的立方体小岩块(不考虑重复过度破碎)；调整降低反击破碎机转子转速至w2，该转速可使边长为的立方体岩块一次性破碎成边长为1．5的立方体小岩块(也不考虑重复过度破碎)。

1．宏观分析

1)外表观察

在反击破一转子体上距轴孔表面20mm～30mm处有一宽3mm，长35mm的铸造缺陷，内有氧化物，可能是导致一转子体断裂的原因；第三反击体调整弹簧架损坏，均整板部位损坏，个别的主轴承座有轻微损坏，可能是源于转子体安装板锤处的风焊。

2)硬度检测

对残骸取样进行硬度测试，发现其硬度低于HRC10，可见此硬度值远低于规定的使用硬度，不符合轴类零件的使用要求。

2．微观分析

1)断口检测分析

在反击式破碎机断裂体上取样进行断口分析和金相组织分析，其结果如下．从图断口扫描电镜照片可以看出，其断裂方式为沿晶和解理混合断裂，解理刻面平整粗大，靠近板锤镶嵌处，距离表面约0．5mm深处存在有不规则皮下气孔，另外，现场检查时，在二转子板锤镶嵌槽中部的裂纹表面上发现一最大深度为5mm，长15mm的半圆形陈旧裂纹，裂纹表面严重氧化，并有液态金属流淌的痕迹。

2)金相组织检验分析

图是试样不同热处理状态的显微组织．为金相组织照片，其中图a)是在转子体上取样直接观察的金相组织照片，组织粗大，具有大块自由铁素体存在，并有较多的魏氏组织铁素体存在．根据组织状态初步判断，转子体未经热处理，属于铸造状态．自由铁素体的尺寸与断口中的解理刻面的大小相当．图b)是920℃正火态的显微组织，正火后的试样组织变得很细小、均匀，具有良好的机械性能．同时在基体中发现了一个球形夹杂，它破坏了基体的连续性，降低零件的强度，件的过早失效；图c)淬火后的组织为板条马氏体，图d)是900℃淬火加550℃回火的调质态组织，调质后的组织为回火索氏体，组织更加均匀、细小另外进行了硬度检测，直接取样样品的硬度为HB90～110，正火态样品的硬度为HB160～190，调质态样品的硬度为HB240～260。

在反击式破碎机工作生产过程中，有时需要改变转子的转速来增强物料的破碎效果，那么当转子转速改变时岩石的轨迹也是否跟着变化。对于这个问题的研究，用直径为170mm花岗岩材质的石块，在转速分别为1000r／min、700r／min、400r／min时进行仿真分析。

在一定的空间范围内不同转速条件下冲击碰撞后物料的轨迹曲线接近重合，尽管从图上看出由于重力作用Y，坐标位置有一定偏差，但从数值上对比，偏差不大，同时考虑实际破碎腔空问尺寸的有限，因此可认为转速不同对物料轨迹影响不大，即对反击板形状影响较小。 反击式破碎机在实际的破碎生产中，需要破碎的岩石不论是大小还是形状都是不相同的。本研究对直径分别为220mm、170mm、100mm的球形花岗岩材质的石块、碰撞角为45°、转速为700r／min，碰撞位置为板锤顶部时进行分析计算。3种不同粒径的轨迹曲线近乎平行，因此在其运动过程中，要产生比较好的破碎效果，就要使反击板的法线与物料的运动轨迹曲线相互平行。

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