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0、引言
    顎式破碎機(jī)廣泛運(yùn)用于煤炭、電力、冶金、化工等行業(yè)。主要破碎各種不同硬度、不同性質(zhì)的物料，它是一種碎壓破碎設(shè)備，即物料在動(dòng)顎與定顎的兩個(gè)工作面之間受到相對(duì)緩慢的壓力的作用而破碎。但是由于同一物料的抗壓強(qiáng)度不均勻，有的顆粒抗壓強(qiáng)度比較大，因此，顎式破碎機(jī)在工作過程中會(huì)突然遇到較大的物料。為避免出現(xiàn)過載現(xiàn)象，故在破碎較大強(qiáng)度的物料時(shí)，顎式破碎機(jī)必須具備一套良好的自我保護(hù)系統(tǒng)，使強(qiáng)度大的物料能自動(dòng)落入落料包，且顎式破碎機(jī)又能迅速的恢復(fù)正常的工作。
1、顎式破碎機(jī)的液壓保護(hù)系統(tǒng)
    顎式破碎機(jī)分為復(fù)擺式和簡(jiǎn)擺式，一般復(fù)擺式均帶有安全保護(hù)裝置，主要有肘板折斷法，飛輪限矩保護(hù)法和液壓保護(hù)等等。前兩種方法均存在保護(hù)不可靠和出現(xiàn)事故需要停機(jī)處理，而工作效率低，而液壓保護(hù)系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間短，準(zhǔn)確且可靠，不需停機(jī)就可自動(dòng)恢復(fù)生產(chǎn)，因此具有明顯的優(yōu)勢(shì)。本文就設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)單、高效的液壓保護(hù)系統(tǒng)。
1.1過載保護(hù)裝置工作原理
    常用的液壓過載保護(hù)裝置的工作原理如下：定顎4靜止不動(dòng)，固定在設(shè)備箱體內(nèi)壁上。電動(dòng)機(jī)5通過皮帶輪，帶動(dòng)偏心輪l轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)動(dòng)顎3做復(fù)擺運(yùn)動(dòng)，破碎物料。液壓缸2活塞桿和襯板相聯(lián)，和彈簧拉桿7鉸接在動(dòng)顎下端，決定了排礦口的大小和破碎物料顆粒的大小。當(dāng)破碎腔遇到破碎強(qiáng)度超出設(shè)定值的物料時(shí)，液壓缸活塞迅速向后回縮，增大排礦口，使得高強(qiáng)度的物料最終從排礦口排出。當(dāng)高強(qiáng)度的物料靠自身重量自動(dòng)排下后，液壓控制系統(tǒng)迅速動(dòng)作，向液壓缸2右腔供油，使得活塞左移至極限位置，恢復(fù)常態(tài)工作。
1.2液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
    根據(jù)液壓過載保護(hù)裝置的工作原理，設(shè)計(jì)的液壓保護(hù)系統(tǒng)原理如圖2所示。
    按下設(shè)備啟動(dòng)按鈕時(shí)，2YA、4YA得電，形成差動(dòng)回路，使得油缸6快速向左移動(dòng)到左極限位，并對(duì)蓄能器7充液。壓力繼電器8為系統(tǒng)所設(shè)定的右腔工作低壓極限值，當(dāng)右腔壓力達(dá)到此值時(shí)，壓力繼電器8發(fā)出信號(hào)給PLC，使得2YA、4YA失電、繼電器3YA得電，從而對(duì)液壓缸6右腔補(bǔ)充壓力油。當(dāng)壓力達(dá)到壓力繼電器9所設(shè)定的工作高壓極限時(shí)，繼電器3YA自動(dòng)斷電，并由蓄能器7對(duì)液壓缸6左腔保壓，補(bǔ)充液壓缸6因泄漏而減少的壓降。當(dāng)破碎物料的強(qiáng)度超過破碎機(jī)所設(shè)定的壓力極限時(shí)，油缸6右腔的壓力會(huì)急劇增大，觸發(fā)壓力繼電器10動(dòng)作，從而使得1YA得電，2YA、4YA失電，油缸6迅速向右移動(dòng)，致使動(dòng)顎排料口增大，排出硬度高的物料。若高硬度不能自動(dòng)落下，則由輔助裝置清除。當(dāng)油缸6左腔壓力下降到壓力繼電器8所設(shè)定的值時(shí)，3YA得電，油缸6活塞向右移動(dòng)，破碎機(jī)迅速恢復(fù)正常的工作狀態(tài)。其中溢流閥11設(shè)定的壓力值要比壓力繼電器10設(shè)定值稍高，當(dāng)壓力繼電器10動(dòng)作失靈時(shí)，溢流閥II就會(huì)開啟，起溢流保護(hù)作用。節(jié)流閥12可以控制液壓缸6活塞運(yùn)動(dòng)的速度。液壓過載保護(hù)系統(tǒng)的各狀態(tài)可由電磁鐵動(dòng)作循環(huán)表表示。
1.3 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
    顎式破碎機(jī)采用PLC做為控制的核心，主要是由于其安全、可靠、反應(yīng)靈敏，在過載頻繁的場(chǎng)合下，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。在大型的顎式破碎機(jī)中，電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和工作時(shí)，常常采用星形和三角形的換接，故也可采用PLC控制。本文只設(shè)計(jì)了液壓保護(hù)部分的PLC控制系統(tǒng)。其硬件接口如下：
    設(shè)計(jì)說明：其中SB1為系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕，當(dāng)SB1按下后，2YA、4YA將得電，SB2為系統(tǒng)停止按鈕，按下后所有電磁鐵均失電。
1.4 PLC軟件的設(shè)計(jì)。
    根據(jù)系統(tǒng)的工作原理．編制出程序框圖如圖3所示。
2、結(jié)論
    液壓過載保護(hù)顎式破碎機(jī)與其它保護(hù)裝置相比，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。其液壓缸具有壓力大，反應(yīng)靈敏，適合破碎強(qiáng)度高的物料。其控制系統(tǒng)采用可靠性很高的PLC，易于操作，自動(dòng)化程度高。能自動(dòng)排除故障，并能迅速恢復(fù)正常工作狀態(tài)。