分析破碎设备工作过程中的功耗

研究破碎设备的功耗对于节能型破碎设备的开发有非常重要的意义。我们将物体从块度 D，破碎到块度 d，以 i 表示其破碎比，即 i=D/d。

由此可知，破碎比越大，破碎单位体积岩石所需之功——破碎比功也将越多。研究破碎比功α 和破碎比i的关系，大体有三种学说。即：P.R.黎金格(Rittinger)的新表面说；G.盖克(Kick)的相似说；F.C.邦德(Bond)的裂纹说。这三种学说都有一定的道理，并且在一定条件下符合实际结果。其中相似学说认为同一种岩石破碎的时候，不论其大小如何，应力分布是相似的，破碎的样式也是相似的，破碎后的块度也是相似的。换而言之，岩块在外载荷作用下，达到临界值时，破碎成小块，其破碎比是一定的。对破碎比不大的破碎方法，例如试块的强度试验，相对说比较符合。

在简单的加载情况下，试块的受力状态是很复杂的，但在相同的加载情况下，不论试块大小如何，应力分布是相似的。当外载荷增加到强度极限，试块单位体积所具有的能量(设为α0 )是一定的，破碎后，部分能量便释放了，得到的结果是破碎比为 i0的碎块。α0 和 i0只取决于材料性质和破碎方法，而不取决于试块的几何尺寸。

盖克相似说的要点，是认为既定方法和材料的破碎比功只取决于破碎比，而与其块度大小无关。相似说把破碎功分布到物体的整个体积中。使之体积贮能达到某种极限，而产生了具有一定破碎比的新状态。物料破碎成几何形状相似的小颗粒，所需的功耗与被破碎物料的体积或质量成正比。无论对于辊对辊构成的破碎腔型，板对辊破碎腔型，还是板对板构成的破碎腔型，冲击载荷下的破碎功耗都是与被破碎物料的体积或质量成正比的。