1、引言
    顎式破碎機的過載保護措施，主要有以下幾種方法。
    (1)肘板折斷法。設定肘板低強度易折斷點。即在破碎機出現過載時，肘板應力靈敏區因應力急劇上升到極限值而自行折斷，切斷動力傳遞，防止機器損傷。由于肘板（一般為鑄鐵）的機械性能波動性較大及受計算精度的限制，無法精確定量控制折斷點，有時過載得不到保護。況且，即使過載時得到了保護，因破碎機處于事故狀態，在清理、拆裝和換件前設備是不能運行的，流程中斷延誤生產。
    (2)飛輪限矩保護。采用彈簧摩擦離合器、液壓摩擦離合器或設置安全銷等。此類方法簡擺式顎式破碎機上應用較多。
    摩擦離合器，既要保證正常工作力矩的傳遞，又要使傳遞的力矩不超過允許值。當破碎腔落入料障時，機器過載，達到臨界轉矩，飛輪在軸上自由滑動，起到保護主要零部件的作用。但由于離合器摩擦因數受外界條件（如溫度等）影響較大，使其工作的可靠性受到限制，且過載時，仍需人為清障、停機修理，系統恢復比較麻煩。
    (3)液壓保護。由于上述兩種過載保護方法均存在保護不可靠和事故狀態下需停機處理等問題。因此，研制安全可靠的液壓保護裝置，最大限度地保證設備安全平穩地連續運轉尤為必要。
2、液壓過載保護裝置的工作原理
    顎式破碎機的液壓過載保護裝置，主要由工作液壓缸、儲能器、柱塞式噴油泵、凸輪裝置、油壓調節裝置、動作閥、濾油器和油箱等組成。如圖1所示。
  (1)元件功能
  1)工作液壓缸。提供顎式破碎機推力板正常工作所需推力。過載時缸內油壓升高，活塞右移縮回，以限制破碎機最大破碎力。
    2)儲能器。降低液壓系統油壓脈動，使動作閥在過載時準確動作泄油。
    3)凸輪裝置。它是柱塞式噴油泵柱塞上、下移動的機械能輸入裝置。
    4)油壓調節裝置。根據系統油壓升高或下降，通過其內部小活塞的作用，由拔叉機構驅動柱塞式噴油泵的柱塞逆時針或順時針方向轉動一個角度。
    5)柱塞式噴油泵。向系統提供高壓油，在柱塞的圓柱表面銑有螺旋形斜槽，槽內有孔道和柱塞上面的泵腔相通，柱塞套上有進油孔和回油孔。其泵油有效行程由柱塞與柱塞套相對位置確定，當柱塞逆時針方向轉動時，有效行程減小，泵油少；反之，泵油增大。
    6)動作閥。為自行設計的裝置，內有面積不同的兩個活塞，當上腔壓力高于下腔壓力時，活塞下移，對上腔泄油；當上腔壓力低于或等于下腔壓力時，活塞處于上極限位置，泄油口被堵液壓系統處于正常工作狀態。
    (2)工作過程
    液壓過載保護裝置采用油壓調節裝置，調節柱塞式噴油泵的有效泵油行程，根據液壓系統微量泄漏油量大小自動調節注油量，工作缸采用螺栓限制極限伸長位置，克服了動顎對液壓系統油壓的脈沖，便于排礦口調節。
    在設備的工作過程中，通過凸輪裝置的回轉，驅動柱塞式噴油泵向系統供高壓油。系統油壓根據破碎機允許最大破碎力由油壓調節裝置的調節螺母調定，當油壓升高時，油壓調節裝置中柱塞壓縮彈簧右移，帶動柱塞式噴油泵柱塞逆時針方向旋轉，縮短柱塞有效行程以減少注油量，限制系統油壓升高；反之，系統油壓降低時，增加注油量，阻止系統油壓的降低，使液壓系統油壓保持在初始調定壓力。
  1)正常工作。破碎機推力板作用在工作液壓缸上的壓力小于液壓缸推力，動作閥處于上極限位置，推力板不產生移動，破碎機正常破碎物料。
  2)過載保護。當顎式破碎機破碎腔進入非破碎物體時，破碎力增大，此時顎式破碎機推力板作用在工作液壓缸上的壓力大于液壓缸所能提供的推力，工作液壓缸高壓油腔中油壓瞬時升高，節流閥使動作閥動作，系統（液壓缸）泄油，限制推力板最大推力（即最大破碎力）而保護機器。
  3)排除故障。非破碎物進入破碎腔后，由于受工作液壓缸所能提供的最大推力限制，活塞右移縮回，相應地破碎機排礦口增大，由于破碎機動顎的嚙合，非破碎物逐步向下運動而最終從排礦口排出，自動排除破碎腔中的非破碎物。如果破碎腔中進入非破碎物生產的“產品”不合格，可由輔助裝置剔除。
  4)自動恢復。當非破碎物自動排除后，活塞處于縮回位置，由于破碎力下降，動作閥在沒有上腔瞬時高壓情況下使其閥芯恢復上極限位置，不再對系統泄油；同時，柱塞式噴油泵在油壓調節裝置的作用下以最大泵油量對系統泵油，直到工作液壓缸活塞左移至極限位置。至此，破碎機恢復正常工作狀態。
3、模擬實驗
    液壓過載保護系統模擬實驗的工作缸為直徑150mm高壓液壓缸，柱塞式噴油泵注油調節范圍為0~1. 5mL/次，通過油壓調節裝置調節螺母使油壓保持在15MPa。
    (1)載荷在265kN以下以任何方式變化，壓力表讀數保持在15MPa，工作缸保持其調定位置不變，動作閥不動作，并測得活塞桿推力為265.lkN。
    (2)載荷超過265kN時，工作缸開始縮回（其反應靈敏度由節流閥調節），動作閥開始泄油，壓力表最大讀數為15. lMPa，測得活塞桿最大推力不超過267kN，使機器限制在所設計的最大破碎力之內。
    (3)重新啟動，柱塞式噴油泵開始注油，動作閥無泄油，62s后工作液壓缸自動恢復到原調定位置，888后壓力表讀數升至15MPa，隨后基本保持不變。
4、結語
    (1)安全、可靠、反應靈敏。液壓保護系統能確保機器安全運轉，即使是系統中動作閥發生故障而不能動作，儲能器兼有緩沖作用，可使推力板在過載時右移，并通過壓力繼電器實現斷電、報警。
    (2)可以調節過載載荷。
    (3)過載后能可靠保護、自動排除故障、較快復位以恢復正常生產，無需更換零部件。
   (4)便于微機操作和控制，抑郁實現破碎過程自動化。