国内生产的破碎机，过去均采用机械弹簧保险装置，排料口的调整主要靠人工拧动丝杆使弹簧伸缩和加垫片等方法实现。这种结构不仅劳动强度大，调整效率低，其工作可靠性也差，“过破碎”率高，堵料事故不易排除。特别是对于大型破碎机，上述缺点更为突出。由于液压系统响应速度快、动作灵敏度高、调整便捷，保险可靠等优点，近年来在破碎机上有逐渐用液压调整保险取代传统机械保险的趋向。我国曾先后在颚式破碎机、旋回破碎机和圆锥破碎机上成功地使用了液压系统，并己编入相关教科书，而辊式破碎机使用液压保险则未见到类似报道。某厂生产的∮1200四辊破碎机，是我国在大型辊式破碎机上使用液压系统的首次尝试。经使用证明，该机主要性能指标优于采用机械保险的同型破碎机，但是同时也反映出一些缺陷，它影响了破碎机能力的发挥。因此有必要加以分析研究，使之完善。
2、系统特点及工作原理
2.1 破碎机液压系统的特点
辊式破碎机相当于电机传动的一对轧辊，两辊间形成破碎腔，物料经辊缝破碎后排出，主要用于破碎硬度不高的脆性特料，如原煤、焦碳、烧结矿等。四辊破碎机的4个辊分为上下两组，成对使用。上辊用于粗破，T辊用于精破，每对辊子中其中一个辊相对机架固定，另一辊两端的轴承座分别与两个液压缸固定，并可在机架的滑座内移动，从而实现辊缝的调节。根据主机对液压系统要求，液压系统应具有如下特点：
(1)能通过一对液压缸的同步移动，灵敏可靠地调整排料口大小，同时又能准确地反映出排料口的调整量。
(2)当布料不均产生偏载时，系统应具有自纠偏能力，使辊缝趋于均匀，减少液压缸的横向偏载力。
(3)在带负载运行时，系统能够长期保压，以保证破碎机有足够的破碎力和稳定的排料口尺寸。
(4)当非破碎物进入破碎腔或意外原因导致破碎机过负载时，系统能够快速排出液压缸内的液压油，实现保险作用。过负载原因消除后，液压缸能立即自动恢复正常工作位置。
(5)能迅速排除破碎腔卡料和堵转事故。
2.2液压系统工作原理
∮1200四辊破碎机液压系统原理如图1。
(1)辊缝调整原理：调整前，除截止阀11关闭外，其余截止阀全部打开。操纵手动换向阀4推动辊子进退自如后，即可调整辊子间隙。上下辊应分别调整（轮流开关截止阀6），一般先调整下辊。先拉动辊子留出较大间隙，在一对辊子间放入一块需要调整间隙量的钢板，操纵手动换向阀4推动辊子，当辊子夹住钢板，压力表压力突然剧增时，立刻操纵换向阀4停止向系统供油并停泵，随即关闭截止阀6和12来封闭系统。然后打开截止阀11，转动辊子取出钢板，辊缝调整完毕。
(2)液压保险原理：因油路封闭，正常工作时，在破碎力作用下，排料口保持在调整值内，液压系统压力可达5 MPa左右（蓄能器8的充气压力），维持所需的破碎力。若非破碎物进入或其他意外情况发生，排料口增大，液压缸受压回油，压力剧增。当超过5 MPa时，蓄能器8气囊受压，液压缸排出的油通过单向节流阀9的单向阀快速进入蓄能器。当非破碎物排除或意外原因消除后，气囊使油再通过该节流阀缓冲后压回液压缸，辊子复位。如发生堵矿事故，非破碎物不能排除，使系统压力高于溢流阀5的调整值时，系统内液压油通过该阀流回油箱，保护主机及液压系统不致因压力过高而损坏。这些都是区别于机械式弹环保险的最大特点或优点。
(3)改善偏载原理：如前所述，工作时，液压系统压力升高不是靠液压泵向系统供油所产生，而是由辊子施加给液压缸的破碎力所引起。当一个液压缸受到较大的突加破碎力后退时，该端辊缝有增大的趋势。由于每对液压缸的有缸腔与无杆腔相互交错连通，当其中一个液压缸活塞后退，排出的油进入另一液压缸的有杆腔，从而使另一液压缸活塞也有向后运动（辊缝增大）的趋势，从而使两液压缸达到同步运行，保持辊缝均匀。
3、液压系统存在的问题分析
3.1现破碎机存在的问题
(1)排料口大小调整困难，调整量不能准确反映。尽管按说明介绍可用钢板调整辊缝，事实上由于辊子被罩住，钢板放置困难，测量不便，操作时一般都不使用这种方法，而是根据主传动电机的电流表读数结合出料粒度间接推断，很不方便。特别是当系统泄漏重新调整辊缝时，由于没有排料口指示，很难立即回复到原排扩口大小。
(2)系统不能长期保压，调整频繁。造成这种现象的原因主要有两个方面，一是物料本身的非破碎物尺寸和数量超标，系统的保险功能正常发挥作用，封闭的油流回油箱使系统失压，这不是液压系统本身的结构缺陷造成的。二是液压缸活塞密封不严，截止阀6和12关闭不严产生的内泄，以及元件密封失效、系统管路破损等产生的外泄所引起。这些除与调整和使用不当有关外，液压系统的结构和设计不合理也是重要因素。
3.2液压系统结构及设计缺陷
由于液压系统结构及设计不当对上述问题的影响，主要表现在如下几个方面：
(1)每对液压缸不能单独调节进油量。一旦出现两液压缸活塞伸缩距离不一致时，液压系统没有调控手段消除误差，容易使液压缸在偏载作用下产生附加横向力，从而引起活塞密封磨损造成液压缸内泄。
(2)液压缸与管路的连接采用了刚性设计。破碎机工作时振动非常大（特别是起动阶段），蓄能器、单向节流阀等主要元件和液压站均安装在无基础的地面上，周期性振动传至管路，使接头和焊缝处因疲劳破坏产生外泄。
(3)蓄能器与上辊液压缸之间管路过长。上辊为初破，其液压缸受到的力比下辊大，因而液压系统的压力波动也大，蓄能器离液压缸距离远，降低了吸收液压系统冲击的效率，是造成外泄的重要原因。
4、改进措施与建议
根据以上分析，对液压系统提出以下改进措施：
(1)将固定节流口改为可调节流口，建议每个液压缸入口分别增设阀门；
(2)节流阀与液压缸之间采用软管连接，起防振和缓冲作用；
(3)将蓄能器和单向阀升高到与上辊液压缸同一平面（减少垂直段距离），使蓄能器尽量靠近液压缸，发挥缓冲效率。
除此以外，建议对原料进行有效筛选，减少非破碎物的数量及尺寸，特别是清除钢铁类杂件（上料系统设置磁选）。
