試驗結束后，系統可以自動退回到初始狀態，并能方便地給出試驗結果。擠壓破碎機３６）所示為擠壓破碎機標定排料粒度與破碎機各關鍵因素關系模型，由于破碎腔各破碎層破碎函數Ｅ和選擇函數Ｓ是關于部分或者所有關鍵因素的非線性函數，因此標定排料粒度只亦為關于各關鍵因素的非線性函數。當破碎機偏心套轉速提高時，散體物料在破碎腔中受到更多次數的擠壓作用，破碎產品中細粒含量增加，破碎產品質量得到改善。０ｓ／ｂ）日＝ｓ慨Ｅ｛ｓＨｌＧ｜Ｆ＝ａ（ｓ／ｂ）甌 ◇一３２）（ｓ／ｂ）∥≤（ｓ／ｂ）Ｆ≤（ｓ／ｂ）刪（３－３３）在本算例中，改進型ＰＹＢ９００圓錐破碎機偏心套轉速為５０２轉／分，進動角為２上海交通大學博士學位論文：擠壓類破碎機工作機理和工作性能優化研究度、動錐底部角為４０度、破碎腔平均嚙角為２２．２度、平行區長度為７５毫米、給料口尺寸為１３５毫米、排料口尺寸為１５毫米、排料口擺動行程為３９毫米。動錐直徑對破碎機性能有重要影響，當破碎機動錐直徑增大時，相應排料口擺動行程亦增大，破碎腔各破碎層實際進給壓縮比增大，相應選擇函數和破碎函數也增大，故破碎產品質量改善，標定排料粒度提高，而當動錐直徑減小時，相應排料口擺動行程亦減小，破碎腔各破碎層實際進給壓縮比減小，各破碎層選擇函數和破碎函數也減小，故破碎產品粒度變壞，標定排料粒度下降。ｉ么ｉ｜｜｜０ ｛ ｜圖３－１７標定排料粒度與動錐直徑關系Ｆｉｇ．３—１ＷｅｉｇｈｔｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｕｎｄｅｒｓｉｚｅＣＳＳｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｅｄｉａｍｅｔｅｒ（４）動錐底角動錐底角對破碎機破碎產品粒度分布有重要影響。

本課題利用石子壓碎儀對石灰石散體物料在擠壓作用力下發生層壓破碲的特性進行研究。散體物料粒度分布系數與影響園子關系模型４ Ｏ Ｅ Ｏ圖３－１１影響因子與粒度分布系數關系模型Ｆｉｇ．３—１１ＴｈｅｍｏｄｅｌｏｆｉｎｆｅｃｔｉｏｎｆａｃｔｏｒａｎｄｇｒａｉｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｒａｔｉｏＴ＝－１．２５０８０－２—０．３２２５０－２＋１ （３—２４）因此，結合不考慮粒度分布系數影響的選擇函數模型，考慮粒度分布系數的選擇函數模型可表示為如式（３．２５）和圖３．１２所示。如圖３．１４所示，根據第三章３．２節所述，可得到改進型ＰＹＢ９００圓錐破碎機破碎腔各破碎層及各破碎層名譽進給壓縮比、有效進給壓縮比和實際進給壓縮比，而在破碎產品粒度計算模型中采用實際進給壓縮比，各破碎層實際進給壓縮比如表３—５所示。以改進型國產ＰＹＢ９００圓錐破碎機為研究對象，使其進動角變化，變化范圍為１＂－２度，其它參數取值如第３．６．１節所示，破碎產品標定排料粒度與進動角關系如圖３—１９所示，破碎產品標定排料粒度隨著破碎機進動角的增大而增大，呈現單調遞增關系。擠壓破碎機當動錐底角增大時，由于散體物料在每一破碎層中自由下落時間延長，相應的自由下落位移也增加，因此散體物料受到更少次數的層壓擠壓作用，破碎產品粒度往往變壞，但若排料口擺動行程隨著動錐底角增大，則破碎腔各破碎層實際進給壓縮比增大，因而破碎產品粒度可以得到保證。散體物料層壓破碎過程選擇函數模型與破碎腔各破碎層進給壓縮量、各破碎層進給壓縮前物料高度、破碎前粒度分布系數密切相關，是關于各進給壓縮量、進給壓縮前物料高度、給料粒度分布系數的函數，如式（３—１７）所示，而破碎函數由各破碎層進給壓縮量和各破碎層進給壓縮前物料高度決定，如式（３．１８）所示，式中Ｓ，為第ｉ破碎層壓縮量，匆為第ｉ破碎層散體物料高度，仉為第ｉ層散體物料層壓破碎前的粒度分布系數。

擠壓破碎機這是由于隨著轉速的提高，散體物料在破碎腔中受到更多次數的層壓擠壓破碎作用，因而相應的標定排料粒度提高，但當轉速超過某個臨界值（算例中為７２０轉／分）時，由于進給壓縮空行程的增加，相應實際進給壓縮比下降，從而導致標定排料粒度下降。表３－５改進型ＰＹＢ９００圓錐破碎機破碎腔各破碎層實際進給壓縮比３．５．２破碎產品粒度計算分析利用表３．５所示的改進型國產ＰＹＢ９００圓錐破碎機破碎腔各破碎層實際進給壓縮比，可以計算各破碎層選擇函數和破碎函數，進而可以對破碎產品粒度分布進行數值仿真分析。而且破碎產品的質量也有所改善。圖３—８石子壓碎儀層壓破碎工作原理Ｆｉｇ．３－８Ｉｎｔｅｒｐａｒｔｉｃｌｅｂｒｅａｋａｇｅｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｎｇｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｏｆｒｏｃｋｓ（２）擠壓破碎腔層壓破碎實驗原理為對擠壓類破碎機破碎腔中散體物料層壓破碎過程進行數值仿真研究，必須對破碎腔內各破碎層散體物料層壓破碎過程選擇函數模型和破碎函數模型進行實驗研究，以便通過層壓破碎過程數學模型計算得到各破碎層破碎產品粒度分布。標定排料粒度計算法如式（３．３７）所示，式中只為標定排料粒度，ｘ，為第Ｊ粒級散體物料粒度。當破碎機偏心套轉速降低時，散體物料在破碎腔中受到更少次數的擠壓作用，破碎產品中粗粒含量增加，破碎產品質量惡化。

此外，破碎腔各破碎層進給壓縮量和進給壓縮前散體物料高度由破碎機工作參數和結構參數決定，因此建立選擇函數和破碎函數的關系模型可以進一步得到選擇函數與破碎函數與破碎機工作參數和結構參數的關系模型，從而為深入探討擠壓破碎機工作性能與破碎機工作參數和結構參數關系奠定基礎。為對圓錐破碎機破碎產品進行仿真優化分析，提出實際進給壓縮比概念，如式ｒ３．３２）所示，式中ＳＨｍＦ為ＨＩＤＥ區域面積，ＳⅣ躬Ｆ為ＨＩＧＦ區域面積，國為與有效壓縮比ｌｓ／６），。（ＣｌｏｓｅｄＳｅｔｔｉｎｇ）的破碎產品占總破碎產品的質量百分比作為衡量破碎產品粒度的技術指標。根據傳統破碎機設計原理，閉邊排料口和平行區長度決定了破碎產品粒度，然而在基于層壓破碎原理的現代高能破碎機中，閉邊排料口和平行區長度并不能完全決定破碎產品粒度，破碎產品粒度更多地由層壓破碎來保證，但閉邊排料口依然是影響破碎產品粒度的重要因素之一。ｆ３—２３）上海交通大學博士學位論文：擠壓類破碎機工作機理和工作性能優化研究表３．３考慮粒度分布系數的選擇函數模型序號…料燃警譽鬻警囂鬻恭鬻糕。擠壓破碎機ｍ為ＡＢＦＧ區域面積，Ｏ／ｂ），。

Ｓ＝Ｓ（ｓ，，包，ｑ） （３－１７）Ｅ＝Ｂ（ｓ，，ｂ。擠壓破碎機在巖石力學試驗過程中，試驗者可以進行試驗干預，轉換控制方式和初始試驗參數等，也可以預先設置試驗步驟，由計算機自動完成試驗。此外，根據如式（３．２８）所示的破碎函數模型和式（３．１６）所示的擠壓類破碎機破碎過程操作模型，可對改進型國產ＰＹＢ９００圓錐破碎機破碎產品粒度進行計算，得到破碎腔各破碎層篩下粒度分布如圖３。當閉邊排料口尺寸增大時，實際進給壓縮比減小，破碎層選擇函數和破碎函數值減小，破碎產品粒度惡化，相應標定排料粒度下降。在本文中，采用國產ＲＭＴｌ５０Ｂ巖石力學試驗系統對散體物料層壓破碎過程進行實驗研究，建立各破碎層選擇函數模型和破碎函數模型與破碎機工作參數和結構參數之間的關系模型，為對圓錐破碎機破碎產品粒度計算奠定基礎。對于國產擠壓類破碎機而言，其設計比價保守、效率比較低下、機器笨重、破碎產品質量不高、能耗高，這與國外的產品相比差距比較大。

ｒｍ為ＡＣＦＧ區域面積。當閉邊排料口尺寸減小時，破碎腔各破碎層實際進給進給壓縮比增大，破碎層選擇函數和破碎函數值增大，相應破碎產品粒度得到改善，標定排料粒度提高。考慮到中細碎圓錐破碎機破碎產品中粉末狀破碎產品所占整個破碎產品百分含量不會太大，故在改進型國產ＰＹＢ９００圓錐破碎機破碎產品粒度計算分析中不考慮粒度分布系數對選擇函數的影響，也即不采用如式（３—２５）所示的考慮粒度分布系數影響的選擇函數計算模型，而采用如式（３．２０）所示選擇函數模型，可得到破碎腔各破碎層選擇函數，如表３－６所示。‰小焉等一５（３－１９，◆ 不考慮粒度分布系數對于不考慮粒度分布系數的選擇函數試驗，同時考慮進給壓縮量的極限情況，其試驗數據如表３．２所示表３－２不考慮粒度分布系數的選擇函數模型采用二次多項式口¨，對選擇函數Ｓ和進給壓縮比ｓ／ｂ進行統計回歸分析，可得到如式（３．２０）所示擠壓破碎機層壓破碎過程選擇函數模型，如圖３—１０所示。擠壓破碎機圖３—１９標定排料粒度與進動角關系Ｆｉｇ．３—１９ＷｅｉｇｈｔｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｕｎｄｅｒｓｉｚｅＣＳＳｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｃｃｅｎｔｒｉｃｉｔｙ（６）排科口擺動行程排料口擺動行程對破碎機工作性能有重要影響。當排料口擺動行程減小時，破碎腔各破碎層實際進給壓縮比減小，破碎產品粒度惡化，但同時動錐第三章散體物料層壓破碎過程操作模型研究部件懸掛點位置下降，破碎腔各破碎層散體物料自由下落時間縮短，相應自由下落位移減小，破碎層總數增加，散體物料受到更多次數的層壓破碎作用，破碎產品粒度改善，其兩者的綜合效果是破碎產品質量提高，標定排料粒度提高。

因此，在滿足破碎機動力學性能的前提下，應該盡量增大破碎機進動角。以國產改進型ＰＹＢ９００圓錐破碎機為算例，改變動錐大小，變化范圍為９００－～２２００毫米，排料口擺動行程按相應經驗公式取值，破碎產品標定排料粒度與動錐大小關系如圖３．１７所示，隨著動錐直徑的增大，破碎產品標定排料粒度亦增大，呈現單調遞增關系，這是由于破碎腔各破碎層實際進給壓縮比隨著動錐直徑的增大而增大的原因。進動角的改變主要影響如式（３－３４）－－－（３—３５）中的實際進給壓縮比，從而進一步影響破碎腔各破碎層的選擇函數和破碎函數。（２）實驗設備為順利完成散體物料層壓破碎實驗，需要用到如下幾種實驗設備：◆Ｒ－盯一１５０Ｂ巖石力學試驗系統上海交通大學巖土力學實驗室的ＲＭＴ－１５０Ｂ巖石力學試驗系統是由中國科學院武漢巖土力學研究所研制的，該系統是專門為各種巖石和混凝土等類的工程材料進行力學性能試驗而設計的。擠壓破碎機當動錐底角減小時，散體物料在每一破碎層的自由下落時間縮短，因此相應自由下落位移亦減小，破碎腔分層增加，意味著散體物料受到更多次數的層壓破碎作用，破碎產品粒度得到改善，標定排料粒度提高。％＝匹魏（蠆－Ｊ一）２】ｉ／孑孑＝∑ｐＪ（３—２１）（３—２２）當考慮粒度分布系數進行選擇函數試驗時，同時考慮進給壓縮量的極限情況，其試驗數據如表３．３所示，表中選擇函數Ｓ為實測選擇函數值、Ｓ’為根據不考慮粒度分布系數影響的選擇函數值、影響因子丁為選擇函數Ｓ與計算選擇函數Ｓ’的比值，如式（３—２３）所示。