第11期 龚姚腾等：基于破碎性能和衬板磨损特性分析的旋回破碎腔型优化设计 ,1305 9(x)≥0 腔型的动锥衬板曲线和定锥衬板曲线的若干离散点 (=1,2,…,2M-k-1)(27) F(x)→min 的坐标值，由于破碎腔型优化主要限于下部腔型， 式(27)中的约束条件和目标函数均为隐式表达式， 因此定锥衬板下部曲线的离散点坐标和动锥衬板下 可以采用复合单纯形法进行求解， 部曲线的离散点坐标数据可以绘制出腔型优化曲 线，如图6所示. 5 腔型曲线的计算机绘制 600 KKI500旋回破碎机的给料口为500mm,排 料口为75mm,破碎腔高度为1020mm,定锥衬板倾 450 H H G 事G 角为11°，动锥衬板倾角为16°，定锥底部直径为 F 李F 1260mm,动锥摆动行程为23mm,动锥悬挂点到排 300 定村板E E 曲线 南D D 料口截面的距离为1540mm,动锥的摆动次数为 C C 125rmin-1. 150 B B动锥衬板曲线 ®A A 按照以上优化模型可以确定破碎腔型的优化方 程，通过如图5的流程图即可分别计算出组成破碎 150 500-50-150-250-350 Y/mm 开始 图6旋回破碎优化腔型结构图 输人参数 Fig.6 Structure figure of the gyratory crusher 's optimized chamber 调用优化子程序建立初始复合形 profile 计算腔型坐标及一阶导数 6实验分析 计算各截面生产率 6.1破碎实验方案设计 按照目标函数和约束条件进行寻优计算 为了考察优化破碎腔型和新型衬板的性能，以 普氏硬度系数为8~14的高铝矿石为破碎物料，分 N 满足收敛条件？ 别采用传统衬板和优化设计改造后的衬板进行破碎 Y 绘制腔型曲线 实验，在各种运行参数相同的情况下，对破碎产能、 破碎粒度及产品合格率、衬板寿命等进行实验 结束 6.2实验结果分析 图5腔型曲线绘制程序框图 按照实验方案进行破碎实验，有关实验数据统 Fig.5 Program frame of sketching the chamber profile curve 计如表1所示. 表1高铝矿石破碎产能，排料粒度实验统计表 Table 1 Test statistics of capability and eduction granulation for crushing aluminum ore 改装前 改装后 粒度 平均排放口 破碎产能/ 粒度 平均排放口 破碎产能/ 日期 合格率”/% 间隙/mm (t-h) 日期 合格率·/% 间隙/mm (th) 20060603 72.35 65 90-110 20060605 93.61 75 100~118 2006-06-04 68.42 70 90-105 200606-15 94.12 75 110-125 20060G05 64.67 65 95-112 200606-25 94.33 75 110-130 20060705 93.51 75 120~133 200607-15 93.48 75 115135 200607-25 92.38 75 120135 2006-08-05 95.06 73 115~130 200608-25 94.90 110132 注：*改装前和改装后的排料粒度的合格率均按照一75mm来计算gi（ x）≥0 F（ x）→min （ i＝1‚2‚…‚2M—k—1） （27） 式（27）中的约束条件和目标函数均为隐式表达式‚ 可以采用复合单纯形法进行求解． 5 腔型曲线的计算机绘制 KKД—500旋回破碎机的给料口为500mm‚排 料口为75mm‚破碎腔高度为1020mm‚定锥衬板倾 角为11°‚动锥衬板倾角为16°‚定锥底部直径为 1260mm‚动锥摆动行程为23mm‚动锥悬挂点到排 料口截面的距离为1540mm‚动锥的摆动次数为 125r·min —1． 按照以上优化模型可以确定破碎腔型的优化方 程‚通过如图5的流程图即可分别计算出组成破碎 图5 腔型曲线绘制程序框图 Fig．5 Program frame of sketching the chamber profile curve 腔型的动锥衬板曲线和定锥衬板曲线的若干离散点 的坐标值．由于破碎腔型优化主要限于下部腔型‚ 因此定锥衬板下部曲线的离散点坐标和动锥衬板下 部曲线的离散点坐标数据可以绘制出腔型优化曲 线‚如图6所示． 图6 旋回破碎优化腔型结构图 Fig．6 Structure figure of the gyratory crusher’s optimized chamber profile 6 实验分析 6∙1 破碎实验方案设计 为了考察优化破碎腔型和新型衬板的性能‚以 普氏硬度系数为8～14的高铝矿石为破碎物料‚分 别采用传统衬板和优化设计改造后的衬板进行破碎 实验‚在各种运行参数相同的情况下‚对破碎产能、 破碎粒度及产品合格率、衬板寿命等进行实验． 6∙2 实验结果分析 按照实验方案进行破碎实验‚有关实验数据统 计如表1所示． 表1 高铝矿石破碎产能、排料粒度实验统计表 Table1 Test statistics of capability and eduction granulation for crushing aluminum ore 改装前 改装后 日期 粒度 合格率∗／％ 平均排放口 间隙／mm 破碎产能／ （t·h —1） 日期 粒度 合格率∗／％ 平均排放口 间隙／mm 破碎产能／ （t·h —1） 2006—06—03 72∙35 65 90～110 2006—06—05 93∙64 75 100～118 2006—06—04 68∙42 70 90～105 2006—06—15 94∙12 75 110～125 2006—06—05 64∙67 65 95～112 2006—06—25 94∙33 75 110～130 2006—07—05 93∙51 75 120～133 2006—07—15 93∙48 75 115～135 2006—07—25 92∙38 75 120～135 2006—08—05 95∙06 73 115～130 2006—08—25 94∙90 73 110～132 注：∗改装前和改装后的排料粒度的合格率均按照—75mm 来计算． 第11期 龚姚腾等： 基于破碎性能和衬板磨损特性分析的旋回破碎腔型优化设计 ·1305·