1. 破碎機概述 

破碎作業由破碎機械來承擔。破碎機械是指排料中粒度大于3毫米的含量占總排量50%以上的粉碎機械。破碎作業常按給料和排料粒度的大小分粗碎（由1500-500毫米，破碎到350-100毫米）、中碎（由350-100毫米，破碎到100-40毫米）、細碎（由100-40毫米破碎到30-10毫 米）。 

常用的破碎機械有顎式破碎機、旋回破碎機、圓錐破碎機、輥式破碎機、錘式破碎機和反擊式破碎機等兒種，它們有著不同的工作原理和結構特征。 顎式破碎機的破碎機構由動顎和定顎組成。當動顎周期性地靠近定顎時，則借壓碎作用將裝于其間的物料破碎。由于動顎上的破碎板表面有波紋狀齒，因此對物料也有劈裂和折斷作用。這種破碎機因有結構簡單、工作可靠和能破碎堅硬物料等優點而被廣泛應用于選礦、建筑材料、硅酸鹽和陶瓷等部門。缺點是破碎動作間歇進行，工作效率低。 

旋回破碎機利用破碎錐在殼體內錐腔中的旋回運動，對物料產生擠壓、劈裂和彎曲作用，對各種硬度的物料進行粗碎。裝有破碎錐的主軸 的上端支承在橫梁中部的襯套內，下端置于軸套的偏心孔中，軸套轉動時，破碎錐繞機器中心線作旋回運動。其破碎動作連續進行，故工作效率高于顎式破碎機。 

圓錐破碎機的上作原理與旋回破碎機相同，但僅適用于中碎或細碎作業。中細碎作業的排料粒度的均勻性一般比粗碎作業要求的高，因此，在破碎腔的下部須設置一段平行區。 輥式破碎機利用輥面的摩擦力將物料咬入破碎區，對物料產生擠壓或劈裂作用。當用于粗碎或需要增大破碎比時，常在輥面上做出牙齒或溝槽以增大劈裂作用。輥式破碎機通常按輥子數量分為單輥、雙輥和多輥破碎機，適合對煤炭、石灰石和水泥熟料等中等硬度以下的物料進行粗碎、中碎或細碎。 

錘式破碎機是利用錘頭的高速沖擊作用、對物料進行中碎和細碎作業的破碎機械。錘頭鉸接于高速旋轉的轉子上，機體下部設有蓖條以控制排料粒度。送入破碎機的物料首先受到高速運動的錘頭的沖擊而初次破碎，并同時獲得動能，高速飛向機殼內壁上的破碎板而再次受到破碎，可控性很差，容易產生過粉碎，而且對入料粒度有限制。通常用來破碎石灰石、頁巖、煤炭、石膏、白至等中等硬度以下的脆性物料。 

反擊式破碎機是利用板錘的高速沖擊和反擊板的回彈作用，使物料受到反復沖擊而破碎的機械。板錘固裝在高速旋轉的轉子上，并沿著破碎腔按不同角度布置若干塊反擊板。 

目前，我國大中型礦山采用的破碎機械多為上述幾種。其中齒輥破碎機以其能耗小、產品多呈立方形等優點，逐漸受到人們的關注。 

2. 課題研究背景 

水泥混凝土路面作為道路工程中路面結構類型的一種，因其材料來源多，施工工藝及設備相對簡單，建成初期養護費用較低等，分布極為廣泛[3]。但我國多年來建設的水泥混凝土路面因超限車輛多、超限載重大及路面防、排水設施不完全等原因，在其達到使用年限后，路水泥混凝土路面作為道路工程中路面結構類型的一種，因其材料來源多，施工工藝及設備相對簡單，建成初期養護費用較低等，分布極為廣泛[3]。但我國多年來建設的水泥混凝土路面因超限車輛多、超限載重大及路面防、排水設施不完全等原因，在其達到使用年限后，路面會出現嚴重的損害，喪失了整體承載能力。該種情形下，因水泥混凝土路面剛度較大，處理起來比較麻煩，局部的挖除、壓漿等處治方式已不能恢復其使用功能，而且修補工藝復雜、耗資巨大。圖1-1舊水泥路面 

重修新公路則需要把原有的舊水泥路面硬化表層去除，首先把硬化的路面表層鏟起，然后用車一車一車的拉走，這不但是項巨大的工程，更給我們環境造成了巨大的影響，因為水泥材料不易分解，而且本身呈堿性，容易給周圍的環境和 土壤造成巨大的污染。 當前，采用在舊水泥混凝土路面上直接加鋪瀝青層，是一種既經濟又快捷的節約了路基材料及運輸成本，提高了工程進度，大大降低了工程的總費用。同時也解決了丟棄水泥碎塊垃圾的環保問題。但如果舊路面處理不當，就會產生反射裂縫[4][5][6],影響新鋪層的使用壽命。為了在加鋪新的瀝青混凝土層之前消除反射裂縫這一問題，有關專家提出了水泥混凝土的破碎工藝，按其破壞特性分為三種：震裂壓穩、碎裂壓穩和碎石化[5][1G][11]。通過對大量舊水泥混凝土路面改造而總結出來的實驗數據，碎石化工藝對消除反射裂紋更有效。而作為碎石化方案實施的主要設備多錘頭路面破碎機，在整個碎石化施工工藝中發揮了重要作用，其破碎質量直接影響到后續加鋪層的使用效果⑴。反擊式破碎機的發展史可以追溯到19世紀50年代【7][8],當世界上第一顎式破碎機誕生于美國時，不久以后隨著生產力的發展，顎式破碎機己經不能滿足破碎技術的需要，于是，在顎式破碎機的基礎上，人們又設計出了反擊式破碎機。 

1924年，德國人首先研制出了單、雙轉子兩種型號的反擊式破碎機，那時的破碎機的結構類似于現代鼠籠型破碎機，因為無論從結構上，還是從工作原理上分析，它都具備反擊式破碎機的特點。由于物料需要反復沖擊，破碎過程中可以自由無阻排料，但是由于