液压碎石机选型问题探讨

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1、第卷第期矿业研究与开发年月###############################################################文章编号：（）!液压碎石机选型问题探讨沈立盛（平果铝业公司，广西平果县）摘要针对不同特性的矿岩，运用冲击机械波动力学理论，并结合液压碎石器的数字仿真研究结果，得出液压碎石器的输出冲击能与液压碎石机的主机功率，从而为合理选用液压碎石机锤头及底盘提供了参考依据。关键词液压碎石机；液压碎石器；冲击能；功率中图分类号：文献标识码：（，，，），，；；；液压碎石机由液

2、压碎石器、液压挖掘机或与之对破碎特定的大块岩石所需要的总冲击能值，配套的液压动力设备及控制装置等部分组成，它以目前尚无可靠的理论推导公式。当对称加载时，破油液或气体为动力，以冲击活塞往复运动的动能锤碎大块所吸收的能量，通常是按应变能公式估算，即击凿杆来破碎岩石。!（）冲击破碎的理论和实践表明，对一确定的岩石，均对应一个特定的最优单位冲击能，只有在这一最式中：!———岩石的抗压强度，；优单位冲击能的作用下，岩石破碎过程所消耗的能———大块体积，；量才最小。因此，为了适应所要破碎矿岩的硬度与———岩石的弹性模

3、量，。块度条件，就需要合理选择液压碎石器的大小规格由于凿杆对岩石施加的负载是不均匀的，同时和与之配套的液压挖掘机或液压动力站的底盘规放置岩石基面的刚度也是变化的，因此应对上述公格。本文在此方面作了一些探讨，仅供同行参考。式加以修正：冲击能的计算!·（）冲击能是液压碎石机冲击器的主要参数，其计式中：———基面吸能系数；算内容包括破碎特定大块岩石所必须的总冲击能以———应力集中系数（液压碎石器"）。及液压碎石器的单次冲击能。单次冲击能的计算总冲击能的计算单次冲击能由下式计算：!收稿日期：作者简介：沈立盛，男，

4、高级工程师，主要从事矿山设备研究第期沈立盛液压碎石机选型问题探讨!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!U。压碎石器的型号，则液压碎石器的输出功率为：E—（）。NH—f·E芦（）式中：。———破碎大块所需的最优冲击次数，一般式中f为液压碎石器的冲击频率（）。取!次。由于液压碎石器和液压系统在工作过程中存在通过求得的单次冲击能可以对液压碎石器的规能量损失，为了较为准确地计算液压系统的主机功格型号进行初步确定。但值得注意的是

5、，通过上述率，仍以型液压碎石器为例，建立液压碎石公式计算所得的单次冲击能仅仅是被破碎大块在碎器系统的数学模型，对型液压碎石器进行石器单次冲击时所吸收的能量，而不是液压碎石器了动态仿真研究。仿真与实测结果如表所示。活塞输出的单次冲击能，因为碎石器冲击碎岩时，是表型液压碎石器动态仿真结果与实测结果通过凿杆将活塞冲击运动能量以应力波的形式传递给岩石的，应力波在传递过程中必然会存在能量损系统供油氮气室单次冲击碎石器项目流量充气压冲击能频率系统效率失，因此这就需要运用波动力学理论来计算液压碎Q芦（／）PNO（）E芦

6、（）f（）!H（）石器系统的应力波传递效率与冲击破碎系统的凿入仿真结果效率。本文以初步选定的型液压碎石器为实测结果例，运用波动力学理论建立了液压碎石器的活塞撞击系统的电算模型，如附图所示。由上表可以看出，仿真结果与实测结果吻合良好，因此仿真结果可信。由仿真计算求得液压碎石器的单次冲击能E、冲击频率f和碎石器系统效率芦后，液压系统主机的输出功率则可按下式求得：!HE芦·fNM—（）!H考虑到油泵的容积效率与主机传动系统的机械效率，则液压碎石机主机的总输出功率为：附图型液压碎石器活塞撞击系统电算模型将活塞撞击

7、系统结构参数输入电算程序并以铝E芦·f（）NA—矿岩作为破碎对象（凿入系数K／），!H·!V·!M式中：———液压泵的容积效率；得到如表所示的电算结果。!V———主机传动系统机械效率。!M表型液压碎石器撞击系统电算结果冲击应力值（）效率（）结语活塞冲击末速度撞击面"凿入端"能量传系统凿递效率入效率以往进行液压碎石机的选型，仅仅是根据估算V（／）最小最大最小最大!E（）!F（）的岩石应变能来确定液压碎石器的单次冲击能，而没有考虑撞击系统应力波传递效率与撞击系统的凿入效率，因而所选的液压碎石器往往存在冲击能偏

8、小，破碎效率不高的问题。本文针对不同块度与不同物理特性的破碎矿岩，通过上述分析计算，能够比由电算结果得出液压碎石器在碎岩时，其撞击较准确地得出液压碎石器的单次冲击能和液压碎石系统的能量传递效率!E和系统凿入效率!F，则液机的主机功率大小，从而为合理选用液压碎石器和压碎石器活塞输出的单次冲击能可按下式计算：与液压碎石器配套的液压挖掘机或液压动力站的底EE（）盘型号提供了参考依据。芦—!E·!F参考文献徐小荷冲击凿岩的理论基础与电