从磨损形貌可见,圆锥破碎机动衬板作偏心自转运动,当其偏转至固定衬板时,给破碎的矿石巨大的冲击载荷,使衬板受到挤压而产生塑性变形。在多次反复塑性变形情况下,衬板形成众多的挤压(冲击)坑。
同时,承受巨大载荷的矿石,又使衬板受到挤压应力和剪切应力。挤压应力使动衬板产生塑性变形。在多次反复塑性变形情况下,衬板表面形成众多的挤压(冲击)坑。同时,在挤压坑底部,经过反复挤压,产生形变强化,塑性耗尽而形成脆性断裂,其形貌如图4所示。
进一步观察发现,在巨大挤压应力作用下,矿石挤压衬板表面。由于矿石的普氏硬度厂值较低,而厂值实际反映了矿石的耐压强度,R为耐压强度),因此矿石耐压强度低,断裂强度也低,容易断裂。矿石断裂后,由于衬板硬度较低,而被挤压于坑底部。
同时,在动锥体旋转时,矿石与衬板之间相互产生剪切应力。滑动的矿石及被挤压于坑底部的矿石对衬板表面进行凿削和切削。因此,圆锥式破碎机衬板在实际运转过程中,同时存在凿削、切削与挤压(冲击)坑3种磨损形式。至于3种磨损形式所占比例,既与矿石受力情况和大小有关,也与反映矿石耐压强度的普氏硬度f值有关。
需要指出,圆锥破碎机破碎力大,转速又高,衬板在巨大的压缩与剪切压力作用下,承受周期性的接触疲劳载荷,在亚表层极易产生疲劳裂纹而导致疲劳剥落,因此疲劳剥落也是破碎机衬板磨损失效因素之一。
综上所述,圆锥破碎机衬板的磨损机制为:切削磨损、塑变磨损与疲劳磨损3种共存。随着工况条件的不同,特别是矿石普氏硬度厂值的不同,3种磨损机制所占比例有所不同。
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