煤炭作为一种不可再生资源目前正以惊人的速度逐年减少，煤炭是国家工业发展不可替代的基本燃料，煤炭资源大幅度减少的主要原因就是对煤炭资源的保护意识淡薄，在我国，很多煤炭开采大多仍是采用个人或者私人作坊式作业，因此在开采设备和技术上远远达不到国家标准化要求，从而对煤炭的开采造成了很大的浪费。

在当前煤炭资源紧张的形势下，煤炭行业该要想获得长远发展效益，有效地方法就是实现对煤矿的改革，学会用先进的科技化的生产设备和创新性的经营手段，确保煤炭开采步入新型化、现代化生产领域。

据了解，市场上的煤炭开采设备很多，尤其是破碎设备更是数不胜数，在创新化设备生产中也涌现出了一批拔尖的专业企业，如我国矿山机械生产厂家河南郑州建冶机械，其生产的系列双齿辊破碎机，双双齿辊破碎机，环锤式破碎机等设备以其大规模的生产和对环境的友好型优势成为获得客户广泛赞叹的煤炭专业破碎设备；不仅如此，建冶机械在煤炭的废弃物煤矸石利用上也做出了一系列成就，其研发的煤矸石粉碎机能够实现对煤矸石的有效粉碎，从而使破碎出来的物料能够满足建筑材料、低热值燃料的使用，也为废弃物的循环利用做出了新的贡献。

双齿辊破碎机为煤炭环保化开采提供保障。双齿辊破碎机广泛适用于煤炭、冶金、矿山、化工、建材等行业，更适用于大型煤矿或选煤厂原煤的破碎。

双齿辊破碎机主要由主、副传动齿轮箱、机壳、机座、破碎辊、气液缓冲缸及电机等主要部件组成。主、副传动齿轮箱与上、下段破碎机经夹壳联轴器刚性连接后形成整体式的齿轮传动装置。电动机经大、小带轮及三角带带动主传动箱的主动轴，其大带轮与主动轴的连接没有过载安全销装置，以保证过载时起到保护电机的作用。

齿辊式破碎机由单台或者多台电机带动破碎机两侧皮带轮，使齿辊做相向转动，符合两齿辊间隙的物料自动落下，大于两齿辊的物料在齿辊上受到组合破碎（劈、搓折、击）从而达到所需粒度的要求。

原煤经入料口进入破碎机腔，在重力的作用下进入两个上段破碎辊之间。上辊在动力的驱动下旋转，利用辊齿以及缓冲缸作用在破碎辊上的压紧力对物料进行破碎。初碎后的物料在重力的作用下继续下落到下段破碎辊间，以同样的工作原理对物料进行再次破碎。破碎后的物料经排料口排除。由于齿辊的破碎作用主要是劈裂，因此，破碎后的物料粒度均匀，粉末少。粒度均匀，粉末少。

据统计，物料加工的一道工序—破碎作业的耗电占到选矿厂总耗电量的5U%以上。同时以使用的250*400双齿辊破碎机一副齿板（固定齿板和动颚齿板各一块），总重约0.2吨，按全国破碎机最少拥有量7万标准台计算，每年全国要消耗高锰钢5.6万吨。这直接算入物料破碎成本，齿板的损耗成为除辊式破碎机能耗以外的又一大损耗。

因此对辊式破碎机的能耗和齿板结构参数是辊式破碎机制造厂家和使用者十分关心的重要问题，所以本文主要围绕降低双辊破碎机能耗和延长齿板使用寿命的课题进行研究。

论文的主要工作和创新点如下：

1.运用耗散结构理论和损伤力学理论，结合应变等效假设，推导出物料破碎过程中的损伤能量释放率与损伤变量之间的关系式，并在此基础上得到物料破碎过程中的损伤能量释放率临界闭值；

2.以单辊破碎机的结构参数为基础，煤矿破碎机多少钱一台，结合物料在双辊破碎机中的分布特征，推导出双齿辊破碎机电机功率数学模型，运用该模型计算出三种型号双齿辊破碎机电机功率，并通过三种型号对辊式破碎机破碎砂岩的电机功率测试实验，验证了推导的数学模型合理性；

3.运用模糊随机理论对对辊式破碎机动领齿板的受力情况进行了分析，应用Ansys软件对齿板的应力进行了计算，并对齿板的结构参数进行了改进，改进后的齿板结构降低了齿板的应力集中，延长了齿板的使用寿命，节约了齿板的制造材料，同时降低了对辊式破碎机破碎物料的能耗。

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