对辊破碎机弹簧刚度的影响研究

　　我们知道，对辊破碎机根据其辊数的不同，可以分为单辊破碎机、双辊破碎机和多辊破碎机。在相同的辊径条件下，单辊破碎机比双辊破碎机具有越大的进料粒度、更小的单产率和更大的单位加工能力功耗。因此，现有的大中型矿山一般采用双辊破碎机破碎大块物料。

　　双辊破碎机的工作原理是通过两个速度相等、方向相反的辊子将物料咬入破碎腔，使物料被挤压和研磨，从而达到破碎的目的。

　　根据双对辊破碎机结构的不同，主要包括长齿传动机构、五杆四齿轮可变轴距恒速比传动机构和六杆四齿轮可变轴距等速比传动机构。长齿传动机构结构简单，允许轴距变化小，齿轮磨损快，易发生断齿事故；五杆四齿轮机构克服了长齿机构轴距变化小的缺点。

　　然而，扇形齿轮的使用保障了五杆机构在运动过程中一直为等腰梯形，受力大，使用寿命短；因此，有学者在此基础上提出了六杆四齿轮变轴距等速比传动机构，实现了各运动副的等强度设计。它利用弹簧安全装置的弹簧力来平衡两个辊子之间的压碎力，从而保持出料口的间隙不变。

　　工作时，当铁块等未破碎的物体进入破碎机时，弹簧被压缩，迫使移动辊横向移动，从而增加出料口的间隙。卸下未破碎的物体后，弹簧恢复到原始状态，对辊破碎机正常工作。弹簧力适合满足破碎辊压力的需要，弹簧力过大会加速辊子的磨损，增加功率消耗，甚至造成辊子损坏，弹簧力过小会增加破碎产品的超微粒，使移动式破碎辊频繁振动。因此，对弹簧刚度的研究将有益于获得合适的弹簧力，对降低运动辊的振动，使破碎机的使用性能越佳，具有重要的工程价值。

　　有研究通过ADAMS模拟软件对双辊子破碎机在随机载荷下的实际工况进行模拟，研究了不同弹簧刚度对系统振动及动辗移动距离的影响规律，得到以下结论∶

　　1、系统振动时间并不随弹簧刚度呈现出单调递增或单调递减的规律，当弹簧刚度为1.25×10°N/m时，系统越为稳定，当弹簧为7.5×10°N/m时，系统振动越大。

　　2、动辊的移动距离随弹簧刚度的增加而减小，当弹簧刚度为2.5×10?N/m时，动辊的移动距离为0.33m，当弹簧刚度为1.25×10°N/m时，动辊的移动距离为0.022m。

　　3、通过比较分析，当对辊破碎机破碎物料所需的破碎力在40kN～60kN之间时，选择弹簧刚度为5×10?N/m，系统的振动将较小，而且动辊的移动距离比较合适。