1、前言
由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，現(xiàn)在廣泛使用
顎式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)對(duì)礦石、物料進(jìn)行破碎，但是這類破碎機(jī)是非連續(xù)性破碎，效率低下且破碎比小，由于給料不均勻造成顎板或襯板磨損不均勻且磨損過快，國(guó)內(nèi)許多礦廠相繼引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)的液壓圓錐破碎機(jī)，特別是底部單缸液壓圓錐破碎機(jī)，如美國(guó)AC公司、Nordberg公司的底部單缸液壓圓錐破碎機(jī)。早在1970年代國(guó)內(nèi)就開始仿制AC公司的底部單缸液壓圓錐破碎機(jī)，但是由于整體技術(shù)水平、耐磨材料質(zhì)量等原因，產(chǎn)品使用性能及壽命和國(guó)外產(chǎn)品相比仍有一定差距，未能充分體現(xiàn)該設(shè)備的技術(shù)先進(jìn)性。下圖為Nordberg公司的G型底部單缸液壓圓錐破碎機(jī)，這類破碎機(jī)采用了先進(jìn)的液壓技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了液壓保護(hù)和液壓調(diào)整排料口，簡(jiǎn)化了破碎機(jī)結(jié)構(gòu)，減輕了重量，并且易于實(shí)現(xiàn)破碎機(jī)的自動(dòng)控制，底部單缸液壓圓錐破碎機(jī)己成為液壓圓錐破碎機(jī)發(fā)展的重要方向。
2、底部單缸液壓圓錐破碎機(jī)的特點(diǎn)
與比較成熟的彈簧圓錐破碎機(jī)比較，底部單缸液壓圓錐破碎機(jī)具有明顯的先進(jìn)性。雖然HP系列破碎機(jī)以及旋盤式破碎機(jī)是以層壓破碎原理破碎物料，實(shí)現(xiàn)了性能優(yōu)越的選擇性破碎，但從左圖不難看出，G型單缸液壓圓錐破碎機(jī)由于結(jié)構(gòu)極其簡(jiǎn)單、重量最輕、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等特點(diǎn)，已成為液壓圓錐破碎機(jī)重要發(fā)展方向。
(1)底部單缸液壓圓錐破碎機(jī)由于采用液壓調(diào)整和液壓保護(hù)，省略了彈簧機(jī)型復(fù)雜的調(diào)整環(huán)、支承圈部件及彈簧部件，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，重量輕：
(2)底部單缸液壓圓錐破碎機(jī)的工作原理是隨著動(dòng)錐的轉(zhuǎn)動(dòng)連續(xù)破碎物料，生產(chǎn)效率高且工作平穩(wěn)；
(3)破碎機(jī)可以借更換偏心軸套的方法，改變偏心距大小，以適應(yīng)不同破碎物料的需求；
(4)主軸上下部均有軸承，改善了破碎機(jī)主軸受力情況；
(5)由于動(dòng)錐主軸采用簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)，使動(dòng)錐主軸偏心角小，一般只相當(dāng)于彈簧機(jī)的1/2，因此破碎錐相對(duì)較陡，破碎腔長(zhǎng)，從而提高了碎礦的均勻性：
(6)調(diào)整排礦口只需操作液壓系統(tǒng)控制閥即可完成調(diào)整程序。如遇到過鐵卡住時(shí)，只需通過操縱液壓操作閥控制動(dòng)錐上下升降即可排除，降低操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和技術(shù)難度。
(7)底部單缸液壓圓錐破碎機(jī)采用密封筒結(jié)構(gòu)防塵，較彈簧機(jī)水密封更可靠，而且彈簧機(jī)水密封除了附加供、排水問題外，還存在油水混合，造成潤(rùn)滑不良的故障。
3、差距及發(fā)展趨勢(shì)
破碎機(jī)的出現(xiàn)已有百余年的歷史，雖然國(guó)外先進(jìn)的各類破碎機(jī)國(guó)內(nèi)都有引進(jìn)，但國(guó)內(nèi)相關(guān)制造廠家和研究機(jī)構(gòu)在消化吸收技術(shù)方面做的很不夠，數(shù)據(jù)顯示，日本和韓國(guó)在引進(jìn)技術(shù)的投資和用于對(duì)引進(jìn)技術(shù)消化的投資比例是1:5．而國(guó)內(nèi)企業(yè)的比例僅為1:0.07。制約國(guó)產(chǎn)底部單缸液壓圓錐破碎機(jī)技術(shù)發(fā)展的主要因素為：
(1)材料
底部單缸液壓圓錐破碎機(jī)是依靠動(dòng)錐單向擠壓和彎曲研磨作用實(shí)現(xiàn)連續(xù)破碎物料，以擠壓破碎為主，構(gòu)件摩擦、磨損嚴(yán)重，所以破碎機(jī)的性能很大程度上依賴于構(gòu)件高效耐磨材料的應(yīng)用，如高錳鋼或特種合金的動(dòng)錐、定錐襯板，巴氏合金或鑄造銅合金的錐襯套，支撐圓錐齒輪及偏心軸套重量及受力的鋼及青銅制成的止推圓盤，具有高沖擊韌性的特種鋼機(jī)架，球面軸承的材料，以及其它許多合金結(jié)構(gòu)鋼件、碳素鋼鑄件等。而國(guó)內(nèi)在耐磨材料、熱處理工藝等方面與國(guó)外都存在不小的差距，所以，提高耐磨材料性能，延長(zhǎng)易損件壽命是國(guó)內(nèi)底部單缸液壓圓錐破碎機(jī)發(fā)展的重要方向，也是所有破碎機(jī)乃至整個(gè)制造業(yè)的共同需要及今后發(fā)展的關(guān)鍵。
(2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
底部單缸液壓圓錐破碎機(jī)結(jié)構(gòu)看似簡(jiǎn)單，卻代表了整個(gè)行業(yè)設(shè)計(jì)、制造、工藝等綜合水平，國(guó)內(nèi)由于整體技術(shù)水平的差距，一直缺乏有效的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法、實(shí)驗(yàn)手段及工藝措施，如破碎機(jī)CAD、虛擬樣機(jī)及破碎機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)等，產(chǎn)品性能和可靠性仍有差距，產(chǎn)品開發(fā)周期長(zhǎng)。
破碎腔的優(yōu)化設(shè)計(jì)是其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，研究襯板的磨損能夠真實(shí)地反映物料在破碎腔中與襯板的接觸情況，分析襯板的磨損情況可以找到它的磨損特征和磨損規(guī)律，從而可以設(shè)計(jì)出最佳腔形，而影響襯板磨損的因素很多，如物料硬度HB、物料研磨性．s(Si02)、被破碎物料數(shù)量Q、物料的粒度d、物料的水分W、破碎機(jī)規(guī)格以及給料方式、操作條件等；底部單缸液壓圓錐破碎機(jī)是靠偏心部件的偏心進(jìn)行工作的，偏心部件動(dòng)錐在工作時(shí)相對(duì)定錐的絕對(duì)角速度是偏心軸套角速度和動(dòng)錐相對(duì)于偏心軸套的相對(duì)角速度之和，掌握動(dòng)錐運(yùn)動(dòng)規(guī)律，對(duì)于設(shè)計(jì)破碎機(jī)時(shí)確定最佳運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、使用破碎機(jī)時(shí)制定合理工作制度、正確分析故障都有非常重要的意義；破碎機(jī)動(dòng)錐、偏心軸套的質(zhì)心都不在其回轉(zhuǎn)中心線上，在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中必然產(chǎn)生慣性力和對(duì)固定點(diǎn)（頂端球面軸承中心）的慣性力矩，特別是在破碎機(jī)空轉(zhuǎn)或由空轉(zhuǎn)過渡到有載運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，會(huì)產(chǎn)生一種隨偏心軸套回轉(zhuǎn)而周期性變化的作用力，從而引起破碎機(jī)有害的沖擊振動(dòng)。對(duì)于上述問題，由于缺乏有效的現(xiàn)代設(shè)計(jì)、計(jì)算方法和實(shí)驗(yàn)手段，國(guó)內(nèi)在確定襯板磨損曲線、優(yōu)化破碎腔結(jié)構(gòu)、設(shè)備運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力學(xué)分析等方面一般還停留在定性的分析和引進(jìn)、測(cè)繪上，全面開展研究、實(shí)驗(yàn)工作，是發(fā)展破碎機(jī)所必需的，是研制先進(jìn)破碎機(jī)的基礎(chǔ)，是趕超世界先進(jìn)水平的基本條件。
(3)液壓系統(tǒng)
底部單缸液壓圓錐破碎機(jī)液壓系統(tǒng)的主要作用是液壓調(diào)整排料口和液壓保護(hù)以及潤(rùn)滑．國(guó)內(nèi)主要問題集中在液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定和液壓元器件的質(zhì)量上。液壓元件及密封件質(zhì)量達(dá)不到要求，容易漏油，起過鐵保護(hù)作用的蓄能器沒有質(zhì)量保證。
(4)正確的使用維護(hù)
底部單缸液壓圓錐破碎機(jī)雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，但在其使用過程中必須嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行，國(guó)內(nèi)許多用戶卻往往由于粗心或缺乏經(jīng)驗(yàn)等造成操作維護(hù)不當(dāng)，不能保證其發(fā)揮最佳性能。如是否按要求真正做到整個(gè)破碎腔都擠滿物料，而不是僅在動(dòng)、定錐襯板上緣給料空間充滿物料，是否按時(shí)添加潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂，是否及時(shí)清理橫梁及破碎腔內(nèi)的樹根、電線、鐵絲等雜物，所有這些工作中忽略的細(xì)節(jié)必然會(huì)加速易損件的磨損、造成油路不暢等，積累到一定程度后往往會(huì)造成重大經(jīng)濟(jì)損失，甚至導(dǎo)致設(shè)備報(bào)廢。
4、結(jié)束語
底部單缸液壓圓錐破碎機(jī)從簡(jiǎn)化破碎機(jī)結(jié)構(gòu)、減輕重量、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等方面看，有著明顯的先進(jìn)性，推廣使用新型底部單缸液壓圓錐破碎機(jī)取代彈簧式圓錐破碎機(jī)，對(duì)于減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高整體經(jīng)濟(jì)效益大有好處。國(guó)產(chǎn)底部單缸液壓圓錐破碎機(jī)的普及還需要一段時(shí)間的積累和探索，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的破碎技術(shù)和裝備，關(guān)鍵在于消化和吸收，并將其國(guó)產(chǎn)化，要縮小差距并趕超國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，必須增加投入，提高耐磨材料性能，提高設(shè)計(jì)制造工藝水平，采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，借以提高產(chǎn)品性能和可靠性，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。
