控制回转破碎机运行的方法和装置

摘要

一种回转破碎机，包括安装在破碎头(3)上的第一破碎壳(4)和安装在机架(16)上的第二破碎壳(5)，破碎间隙(6)形成在第一破碎壳(4)和第二破碎壳(5)之间。控制所述回转破碎机的方法包括：测量代表在材料破碎期间破碎机所受到的应力的参数，确定所述参数的平均值，确定所述参数的偏差值，基于所述平均值和所述偏差值计算峰值，将所述峰值与基准值进行比较，和考虑到所述峰值和所述基准值之间的所述比较来控制破碎机的运行。

权利要求

1.一种控制回转破碎机的运行的方法，所述回转破碎机包括安装在破碎头（3）上的第一破碎壳（4）和安装在机架（16）上的第二破碎壳（5），破碎间隙（6）形成在所述第一破碎壳（4）和所述第二破碎壳（5）之间，待破碎的材料被进给到所述破碎间隙（6），其特征在于，测量代表在材料破碎期间破碎机所受到的应力的参数，确定所述参数的平均值，

确定所述参数的偏差值，

基于所述平均值和所述偏差值计算峰值，

将所述峰值与基准值进行比较，和

考虑到所述峰值和所述基准值之间的所述比较来控制破碎机的运行。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在破碎机内测量的机械应力、液压系统（7、8、15）内的控制所述破碎间隙（6）的压力、和驱动破碎机的马达（10；110）的功率之间选择所述参数。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述峰值的计算包括将所述参数的所述平均值乘以第一常数且将所述参数的所述偏差值乘以第二常数，然后相加。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述峰值根据如下等式计算：峰值＝K1*平均值＋K2*偏差值

5.根据权利要求4所述的方法，其中K1为1，且K2为0.5至5。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述平均值、所述偏差值和所述峰值基于在时间间隔Δt期间测量的所述参数的值来确定，其中所述时间间隔Δt是破碎机的偏心件（17）的旋转周期的倍数，所述偏心件运行以使得破碎头（3）回转。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述平均值、所述偏差值和所述峰值是动态值。

8.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括考虑到所述峰值和所述基准值之间的所述比较来控制所述破碎间隙（6）的宽度。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述参数的所述偏差值是所述参数的标准差值。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述参数的偏差值是傅立叶分量在破碎机的偏心件（17）的旋转频率处的幅值，所述偏心件（17）运行以使得破碎头（3）回转。

11.一种用于控制回转破碎机的运行的控制装置，所述回转破碎机包括安装在破碎头（3）上的第一破碎壳（4）和安装在机架（16）上的第二破碎壳（5），破碎间隙（6）形成在所述第一破碎壳（4）和第二破碎壳（5）之间，所述破碎间隙（6）运行以接收待破碎的材料，其特征在于，所述控制装置（11；111）包括：用于接收代表破碎机在破碎材料期间所受到的应力的参数的测量值的装置，用于确定所述参数的平均值的装置，

用于确定所述参数的偏差值的装置，

用于基于所述平均值和所述偏差值计算峰值的装置，

用于将所述峰值与基准值比较的装置，和

用于考虑到所述峰值和所述基准值之间的所述比较控制破碎机运行的装置。

12.根据权利要求11所述的控制装置，其中代表破碎机在破碎材料期间受到的应力的参数的所述测量值从以下选择的装置中接收：测量液压系统（7、8、15）内的控制所述破碎间隙（6）的宽度的压力的压力传感器（13），测量破碎机内的机械应力的应变计（113），和测量驱动破碎机的马达（110）的功率的传感器（112）。

13.一种回转破碎机，其特征在于，所述回转破碎机包括根据权利要求11所述的控制装置（11；111）。

说明书

控制回转破碎机运行的方法和装置

技术领域

[0001] 本发明涉及控制回转破碎机运行的方法，所述回转破碎机包括安装在破碎头上的第一破碎壳，和安装在机架上的第二破碎壳，破碎间隙形成在所述第一破碎壳和第二破碎壳之间，待破碎的材料被进给到所述破碎间隙。

[0002] 本发明也涉及用于控制回转破碎机的运行的控制装置。

背景技术

[0003] 破碎机在许多应用中用于破碎例如岩石、矿石等的坚硬材料。一个类型的破碎机是回转破碎机，所述回转破碎机具有被强迫在固定的破碎壳内回转的破碎头。

[0004] 岩石块、矿石块等的破碎由于特性而产生作用于破碎机的变化的载荷。在破碎机运行期间，希望破碎机以避免破碎机过早破裂的方式运行。

[0005] WO 2005/007293描述了用于控制破碎机的方法。测量破碎机上的瞬时载荷。对于若干个时间间隔中的每个时间间隔，识别最高压力。基于若干个这样的测量的最高压力识别平均峰值压力。破碎机基于在测量的平均峰值压力与设定点之间的比较来运行。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提供控制破碎机运行的方法，其控制方式使得由于金属疲劳导致的早期破裂的风险降低。

[0007] 此目的通过控制回转破碎机的运行的方法实现，所述回转破碎机包括安装在破碎头上的第一破碎壳，和安装在机架上的第二破碎壳，破碎间隙形成在所述第一破碎壳和第二破碎壳之间，待破碎的材料被进给到所述破碎间隙，所述方法的特征在于，[0008] 测量代表在材料破碎期间破碎机所受到的应力的参数，

[0009] 确定所述参数的平均值，

[0010] 确定所述参数的偏差值，

[0011] 基于所述平均值和所述偏差值计算峰值，

[0012] 将所述峰值与基准值进行比较，和

[0013] 考虑到所述峰值和所述基准值之间的所述比较来控制破碎机的运行。

[0014] 此方法的优点是破碎机考虑到平均应力和应力偏差而被控制。因此，该方法考虑到应力的大小，也考虑到应力的变化大小。因此，获得了破碎机控制的考虑到疲劳失效风险的更相关的方式。其结果是，意外疲劳失效的风险降低。此外，控制破碎机的运行的本方法促进了其中破碎机上的载荷变化降低的运行。因此，促使操作者以尽可能均匀载荷情况运行破碎机，因为这提供了增加的破碎效率，而不降低破碎机的技术寿命。

[0015] 根据一个实施例，在破碎机内测量的机械应力、液压系统内的控制所述破碎间隙的压力、和驱动破碎机的马达的功率之间选择所述参数。所有这些类型的参数代表了破碎机壁上的应力，且相对容易测量。

[0016] 根据一个实施例，所述峰值的计算包括将所述参数的所述平均值乘以第一常数且所述参数的所述偏差值乘以第二常数，然后相加。此实施例的优点是平均值和偏差值以相关的方式被考虑。此外，可通过改变常数的值来变换平均值和偏差值相对于彼此的权重。因此，变得可使计算方法适合于考虑到实际经历的相关情况，例如破碎机的技术寿命在不同类型的运行情况下的实际观察结果。

[0017] 根据一个实施例，所述峰值根据如下等式计算：

[0018] 峰值＝K1*平均值+K2*偏差值

[0019] 根据一个实施例，K1为1，且K2为0.5至5。

[0020] 根据一个实施例，所述平均值、所述偏差值和所述峰值基于在一定时间间隔期间测量的所述参数的值确定，其中所述时间间隔是破碎机的偏心件的旋转周期的倍数，即所述时间间隔是偏心件运行一个整转所需的时间的倍数。其间测量应力的时间间隔越短，则此信号对于应力变化的响应越迅速。优选地，时间间隔可对应于1至10个旋转周期。回转破碎机的典型的旋转周期的持续时间为150ms至300ms，且因此时间间隔的典型长度从150ms直至3秒。也可使用更长的时间间隔，但短的时间间隔，例如对应于仅1至3个旋转周期的时间间隔经常是优选的，因为对于运行情况的迅速改变的响应更快，这样的迅速改变例如包括不可破碎的物体进入破碎机。已发现此长度的时间间隔提供了考虑到在回转破碎机的破碎过程中典型的改变率来控制破碎机的相关基础。

[0021] 根据一个实施例，所述平均值、所述偏差值和所述峰值是动态值(moving value)。通过利用基于新测量的值定期更新的动态值，破碎机的控制适应于运行情况的改变。

[0022] 根据一个实施例，所述方法包括考虑到所述峰值和所述基准值之间的所述比较来控制所述破碎间隙的宽度。此实施例的优点是破碎间隙的宽度控制提供了非常快速的破碎机上的应力的响应。因此，如果所述峰值超过所述基准值，则破碎机间隙的宽度改变将非常迅速地导致峰值降低。

[0023] 根据一个实施例，所述参数的所述偏差值是所述参数的标准差值。测量的参数的标准差值通常通过标准的计算技术非常容易地计算出来，且该标准差值是测量的参数与其自己的平均值偏差有多少的相关指示。

[0024] 根据另一个实施例，所述参数的偏差值是在破碎机的偏心件的旋转频率下的傅立叶分量的幅值，所述偏心件运行以使得破碎头回转。此实施例的优点是与许多其他偏差值相比，计算傅立叶分量简单且因此有效。此实施例的另外的优点是在破碎机的偏心件的旋转频率下计算的傅立叶分量给出了对于破碎机上的载荷的系统性变化的更高的权重，这样的系统性变化例如由于不均匀的材料送给导致，且同样给出了对于破碎过程中固有的载荷“噪声”更小的权重。

[0025] 本发明的另外的优点是提供了用于控制回转破碎机的运行的控制装置，通过所述控制装置能够以更有效的方式控制破碎机。

[0026] 此目的以用于控制回转破碎机的运行的控制装置实现，所述回转破碎机包括安装在破碎头上的第一破碎壳，和安装在机架上的第二破碎壳，破碎间隙形成在所述第一破碎壳和第二破碎壳之间，所述破碎间隙运行以接收待破碎的材料，所述控制装置包括：

[0027] 用于接收代表破碎机在破碎材料期间所受到的应力的参数的测量值的装置，[0028] 用于确定所述参数的平均值的装置，

[0029] 用于确定所述参数的偏差值的装置，

[0030] 用于基于所述平均值和所述偏差值计算峰值的装置，

[0031] 用于将所述峰值与基准值比较的装置，和

[0032] 用于考虑到所述峰值和所述基准值之间的所述比较控制破碎机运行的装置。

[0033] 此控制装置的优点是在控制破碎机时考虑到应力水平和应力变化水平两者。这使得更容易预测破碎机中疲劳失效的发生，且最优化技术寿命和破碎效率之间的关系。此外，控制装置提供了降低破碎机上的载荷变化的动机，因为小的偏差值使得可在更高的平均应力下运行，且控制装置提供了待破碎的材料的增加的尺寸减小，使得可获得改进的破碎效率而不降低破碎机的技术寿命。

[0034] 本发明的这些和其他方面将从权利要求书和如下描述的实施例显见，且参考所述权利要求和实施例阐明。

附图说明

[0035] 本发明将在下文中且参考附图更详细地描述。

[0036] 图1是回转破碎机的示意性侧视图。

[0037] 图2a和图2b图示了在回转破碎机上作用的恒定力和所导致的破碎机内的应力的理想情况。

[0038] 图3a和图3b图示了在回转破碎机上作用的力和所导致的破碎机内的应力的实际情况。

[0039] 图4a和图4b图示了基于平均应力和应力的标准差计算在破碎机内生成的峰值应力的方法。

[0040] 图5图示了图1中图示的回转破碎机可被如何控制的另外的示例。

[0041] 图6图示了根据另外的实施例的回转破碎机。

具体实施方式

[0042] 在本说明书中，符号“σ”(西格马)已用于指示应力，而有时可在其他文献中以相同的符号“σ”指示的数学术语“标准差”在本文献中以“s.d.”指示。

[0043] 图1示意性地图示了回转破碎机，所述回转破碎机具有轴1。在轴1的下端2处，轴1偏心地[11]安装。在轴1的上端处，轴1承载了破碎头3。具有第一内破碎壳4的形式的第一破碎装置安装在破碎头3的外侧上。具有第二外破碎壳5的形式的第二破碎装置安装在图1中仅示出其一部分的机架16内，其方式使得所述外破碎壳5围绕内破碎壳4。

[0044] 在内破碎壳4和外破碎壳5之间形成了破碎间隙6，所述破碎间隙如在图1中示出在轴向部分中具有在向下方向上减小的宽度。轴1且因此破碎头3和内破碎壳4能够通过液压调整装置而竖直移动，所述液压调整装置包括用于液压流体的罐7、液压泵8、可选的用于衰减快速的压力变化的填充有气体的容器9、和液压缸15。因此，通过控制从液压泵8向液压缸15的液压流体供给，可控制轴1的竖直位置且因此控制破碎间隙6的宽度。在进给到破碎机的材料的量恒定时，破碎间隙6的宽度越窄，则通过破碎机的材料的尺寸降低越高，且破碎机内的应力越高。

[0045] 此外，马达10连接到破碎机，所述马达10在运行期间布置为导致轴1且因此导致破碎头3执行回转移动，即其间两个破碎壳4、5相互沿旋转母线接近且在直径上相对的母线处相互分开的移动。如在图1中所图示，马达10运行以使偏心件17旋转，所述偏心件17围绕轴1布置且运行以使轴1回转。在图1中，由于该回转移动的原因，轴1处于其前向位置。后向的位置将具有与图1中所示类似的外貌。图1中标记为G1的虚线指示了轴1在由于回转移动而处于其左边位置时的情况，且标记为G2的虚线指示了轴1在处于其右边位置的情况。

[0046] 在运行中，破碎机通过控制装置11控制，所述控制装置11通过输入12’接收来自布置在马达10处且测量马达上的载荷的传感器12的输入信号、通过输入13’接收来自测量液压缸15内的液压流体压力的压力传感器13的输入信号、且最后通过输入14’接收来自测量轴1在竖直方向上相对于机架16的位置的高度传感器14的信号。控制装置11还包括数据处理器，且基于接收到的输入信号等而通过控制液压泵8的运行来控制液压缸15内的液压流体压力，如在图1中指示。

[0047] 引入到形成在两个破碎壳4、5之间的破碎间隙6内的材料将由于轴1的回转移动而在这两个壳4、5之间被压缩，破碎头3和内破碎壳4安装在所述轴1上。作为材料压缩的结果，如在图1中所图示，当轴1在其以虚线G1所指示的左边位置时，最大力fN(t)将作用在外破碎壳5的左端部分处。相同但带有相反方向的力将作用在内破碎壳4上。作用在外破碎壳5上的最大力fN(t)将具有竖直分量fy(t)和水平分量fx(t)，因此最大力fN(t)是这两个分量fy(t)和fx(t)的合力。这些分量将通过在机架16内发生的相应的分量平衡。以类似的方式，作用在内破碎壳4上的力将通过作用在轴1的轴承内的力和液压缸15内的力平衡，其中为清晰起见，轴承在图1中未详细图示。因此，将认识到的是最大力fN(t)作用在外破碎壳5上的位置将随轴1的回转而变化，且外壳5上的受到最大力fN(t)作用的位置在特定的时刻将通常与如下位置重合，即在该位置处，在同一时刻时在内壳4和外壳5之间的距离最小。

[0048] 图2a和图2b图示了其中作用在外破碎壳5上的最大力fN(t)恒定的理想情况。图2a是曲线图且图示了例如以kN为单位的作为时间的函数的最大力fN(t)，该力在此理想
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情况中恒定在值F处。图2b图示了以N/m 为单位的应力σ，所述应力σ在机架16上的固定点处测量，例如在图1中图示的点A处测量。测量破碎机内的机械应力的一个方式是测量在点A处的机械应力，例如通过在点A处固定到机架16的应变计来测量，且将信号发送到控制装置11，如在图1中所指示。如从图2b可见，虽然最大力fN(t)恒定为力F，但在固定点A处的应力σ由于轴1的回转移动的影响而周期性地变化。已熟知的是幅值改变的应力可能会由于疲劳失效而导致生成断裂，在回转破碎机中也存在同样的情况。

[0049] 图3a和图3b图示了其中施加在外破碎壳5上的最大力fN(t)变化的实际情况。图3a是曲线图且图示了例如以kN为单位的作为时间的函数的最大力fN(t)，该最大力在本
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情况中围绕平均力Favg变化。图3b图示了以N/m 为单位的如在机架16上的固定点处测量的应力σ，例如在图1中图示的点A处测量的应力σ。如从图中可见，在点A处的应力σ由于轴1的回转移动的影响而周期性地变化，且也由于变化的最大力fN(t)而变化。图3b中的虚线指示了由于回转移动和平均力Favg导致的变化的应力，且图3b中的实线图示了也考虑到最大力fN(t)变化的实际应力。从图2b和图3b的比较中将认识到的是应力变化在实际情况中甚至更大，且以σmax指示的最大的应力变化在图3b中图示的实际情况中远远大得多。

[0050] 基于图2a、图2b、图3a和图3b中图示的关系，将可见如果将最大力fN(t)维持为尽可能低对于获得回转破碎机的最大技术寿命是有益的。然而，高的平均力Favg对于破碎效率是有利的，因为高的平均力Favg意味着待破碎的材料在破碎机内经历大的尺寸降低，这是破碎运行所希望的情况。

[0051] 图4a和图4b图示了考虑到回转破碎机所受到的应力来控制回转破碎机的方法。图4a图示了作为时间t的函数的应力σ。典型地通过例如位于图1中图示的点A处的应变计每秒测量瞬时应力100至500次。为计算应力的动态均值，选择时间间隔Δt，此时间间隔在t-Δt时刻开始且在t时刻结束。典型地，时间间隔Δt的长度是破碎机的偏心件的旋转周期的倍数。作为典型的示例，时间间隔Δt可大约为160ms，这对应于典型的回转破碎机的一个典型的旋转周期，因此在每秒200次测量的采样率时，在时间间隔Δt期间得到总计32个应力测量值。

[0052] 在时间间隔Δt期间获得的应力测量值通过本质上已知的统计方法来估计。图4b图示了分布曲线，其中在时间间隔Δt期间测量的应力相对于此应力存在的时间间隔Δt的百分比绘出。如从图4b中可见，应力测量值表现为相当好的正态分布曲线。从时间间隔Δt期间测量的应力可计算出平均应力σavg(Δt)。因为每个测量循环时间间隔Δt均被更新，即意味着在实际运行中时间间隔Δt优选地至少每分钟更新一次，且典型地比每秒更新一次更频繁地更新，所以应力均值σavg(Δt)是也是每次测量循环均被更新的动态平均值。对于以上的示例，当采样率为每秒200次测量时，作为动态平均值的应力均值σavg(Δt)将每秒更新200次。

[0053] 此外，且如同样在图4b中图示的，在此示例中作为在同一个时间间隔Δt期间测量的应力的标准差s.d.(σavg(Δt))的偏差值也被计算。与应力均值σavg(Δt)类似，标准差s.d.(σavg(Δt))也是优选地每次测量循环更新的参数。

[0054] 最后，计算时间间隔Δt的应力峰值σpeak(Δt)。所述应力峰值σpeak(Δt)是应力平均值σavg(Δt)乘以第一常数K1和应力值的标准差s.d.(σavg(Δt))乘以第二常数K2之和，这将在下文中更详细地论述。因此，应力峰值σpeak(Δt)可根据如下等式计算：

[0055] σpeak(Δt)＝K1*σavg(Δt)+K2*s.d.(σavg(Δt)) [1.1]

[0056] 在图4b中图示的示例中，K1等于1，且K2等于3。

[0057] 类似于应力均值σavg(Δt)和标准差s.d.(σavg(Δt))，应力峰值σpeak(Δt)也是每次测量循环更新的动态值。

[0058] 在回转破碎机1的控制中，图1中图示的控制装置11将应力峰值σpeak(Δt)与应力基准值σref进行比较。应力基准值σref可以是固定值，所述固定值设定为如下的值：所述值使得获得了破碎机的技术寿命和破碎效率之间的希望的关系，此关系基于例如经济性考虑得到。

[0059] 如果应力峰值σpeak(Δt)超过应力基准值σref，则控制装置11控制破碎机降低应力。这可例如通过如下方式来实现，即将更少的材料进给到破碎机，和/或通过命令泵8降低向图1中图示的液压缸15的液压流体供给以使得轴1降低，以使破碎间隙6的宽度扩宽，从而导致更低的破碎效率，且导致施加在破碎壳4、5上的力变小。另一方面，如果应力峰值σpeak(Δt)低于应力基准值σref，则控制装置11控制破碎机增加应力，且增加破碎效率。这可例如通过如下方式实现，即将更多的材料进给到破碎机，和/或通过命令泵8增加向图1中图示的液压缸15的液压流体供给以使得轴1升高，以使破碎间隙6的宽度变得更窄，从而导致更高的破碎效率，且导致施加在破碎壳4、5上的力增大。控制装置可包括PID控制器，且可利用应力基准值σref作为使应力峰值σpeak(Δt)与之相比较的设定点。

[0060] 图5图示了在上文中参考图1详细图示的回转破碎机可如何被控制的另外的示例。如在上文中所提及，可通过应变计测量破碎机内的机械应力，所述应变计将指示机械应力的信号发送到控制装置。作为应变计的替代，利用另一个方法间接地测量机械应力。如在图1中所图示，作用在外破碎壳5上的最大力fN(t)将具有趋向于促使外壳5向上的竖直分量fy(t)。具有类似于最大力fN(t)的大小但方向相反的力将作用在内壳4上。此最后提及的力将具有促使破碎机向下的竖直分量fy(t)。图5图示了作用在轴1上的此竖直分量fy(t)。为平衡此竖直分量fy(t)而使得轴1维持在恒定的竖直位置处，合适的液压应力必须通过液压泵8施加到液压缸15。因此，通过液压传感器13测量到的液压压力将与竖直分量fy(t)的幅值相关，且将很好地与由于最大力fN(t)导致的在回转破碎机的各个部件内生成的峰值应力相关联。

[0061] 因此，如在图5中图示，控制装置11通过输入13’从压力传感器13接收压力信号P。压力信号P可相当地类似于图4a中图示的用于应力σ的信号。基于接收到的压力信号，控制装置11可对于时间间隔Δt计算平均压力Pavg(Δt)和压力的偏差值，例如压力的标准差s.d.(Pavg(Δt))，所述时间间隔从t-Δt开始且在t结束。由这些值，控制装置11可然后根据如下等式计算压力峰值Ppeak(Δt)：

[0062] Ppeak(Δt)＝K1*Pavg(Δt)+K2*s.d.(Pavg(Δt)) [1.2]

[0063] 平均压力Pavg(Δt)、压力的标准差s.d.(Pavg(Δt))和压力峰值Ppeak(Δt)均是定期更新的动态均值，例如每测量循环更新一次。典型地，第一常数K1的值能够为1，且第二常数K2的值能够为3，如将在下文中论述的。

[0064] 在控制装置11内，所计算的压力峰值Ppeak(Δt)与压力基准值Pref进行比较。压力基准值Pref可设定为如下的值：所述值使得获得了破碎机的技术寿命和破碎效率之间的希望的关系，此关系例如基于经济性考虑得到。

[0065] 如果压力峰值Ppeak(Δt)超过压力基准值Pref，则控制装置11控制破碎机降低压力。这可例如通过如下方式来实现，即将更少的材料进给到破碎机，和/或通过发送信号到液压泵8以降低向液压缸15的压力供给以使得轴1降低，使得破碎间隙6的宽度扩宽，从而导致更低的破碎效率，且导致施加在破碎壳4、5上的力变小。如果另一方面压力峰值Ppeak(Δt)低于压力基准值Pref，则控制装置11控制破碎机增加压力，且增加破碎效率。这可例如通过如下方式实现，即将更多的材料进给到破碎机，和/或通过命令液压泵8向液压缸15供给更高的压力以使得轴1升高，使得破碎间隙6的宽度变得更窄，从而导致更高的破碎效率，且导致施加在破碎壳4、5上的力增大。控制装置11可包括PID控制器，且可利用压力基准值Pref作为使压力峰值Ppeak(Δt)与之相比较的设定点。典型地，控制装置11可以是计算机，其中计算压力峰值且将其与压力基准值进行比较的各个步骤被实施为软件，所述软件在所述计算机的处理器上运行。

[0066] 与例如通过WO 2005/007293所代表的现有技术相比，本发明的回转破碎机的控制方法具有可靠的科学基础，因为本方法基于本质上已知的统计概念，且不仅如在WO2005/007293中所公开的方法的情况考虑到最高压力值，而且同样考虑到应力的变化，该变化在计算应力峰值σpeak(Δt)时通过包括偏差值例如标准差s.d.(σavg(Δt))而被有效地考虑。

[0067] 通过将第一常数K1和第二常数K2设定为合适的值，将可以考虑到破碎机对于高平均应力的敏感性与破碎机对于应力的大变化的敏感性之间的关系。经常合适的是将第一常数K1设定为1，而调整第二常数K2。例如，通过设定低的第二常数K2，例如从0.5至2的值，使得为应力变化赋予低的权重，而为平均应力赋予高的权重。另一方面，例如3.5至5的K2值的高常数K2导致为应力变化赋予高的权重，且为平均应力赋予低的权重。一些破碎机设计，例如更大的破碎机可能对于应力的大变化更敏感，而其他破碎机，例如更小的破碎机可能对于高平均应力更敏感。因此，常数K1和K2的值能够改变以适合于相关的破碎机类型。第一常数K1和第二常数K2之间的关系可典型地为1∶0.5至5。例如，第一常数K1的值可以为1，且第二常数K2的值经常在从1.5至4的范围内，更经常地在从2至3.5的范围内。在图4b中，已标记出由常数K1等于1且常数K2等于3所导致的σpeak(Δt)值。

[0068] 通过考虑到应力偏差值例如应力的标准差s.d.(σavg(Δt))和平均应力σavg(Δt)的应力峰值σpeak(Δt)，可获得破碎机运行方式和期待的技术寿命之间的更相关的关系，因为在回转破碎机内的疲劳失效由平均应力σavg(Δt)所代表的高应力和由应力偏差值例如应力标准差s.d.(σavg(Δt))所代表的应力的大变化的组合导致。控制方法也促进破碎机以使应力与平均应力的偏差被最小化的方式运行。例如，通过保证使进给到破碎机的材料的均匀，操作者可实现低的应力标准差，这样的低的标准差使得可在高的平均应力σavg(Δt)下运行，这样的平均应力意味着有效的破碎机运行。参考上文中的等式1.1，显见降低应力标准差s.d.(σavg(Δt))使得可在恒定的应力峰值σpeak(Δt)下增大平均应力σavg(Δt)。

[0069] 图6示意性地示出了与图1中示出的破碎机不同类型的回转破碎机。图6中示出的破碎机具有固定轴101，所述轴101承载破碎头103。内破碎壳104安装在破碎头103上。在内壳104和外破碎壳105之间形成破碎间隙106。外破碎壳105接附到外壳107，所述外壳107具有梯形螺纹108。螺纹108与机架116中相应的螺纹109匹配。此外，马达110连接到破碎机以旋转偏心件117，所述偏心件117围绕固定轴101可旋转，且带动围绕偏心件
117和固定轴101可旋转的破碎头103，以在运行期间获得回转运动。

[0070] 当外壳107通过调整马达115围绕其对称轴线转动时，外破碎壳105将竖直移动，同时间隙106的宽度改变。在此类型的回转破碎机中，相应地，外壳107、螺纹108、109以及调整马达115组成了调整装置，以用于调整间隙106的宽度。

[0071] 传感器112运行以测量由马达110生成的瞬时功率。测量的功率将与破碎机所受到的应力相关，且可用作代表此应力的参数。因此，基于测量的功率且以类似于前文参考图1至图5所描述的方式，可在时间间隔Δt期间对于测量的功率计算平均功率值Powavg(Δt)和功率的偏差值，例如功率的标准差值s.d.(Powavg(Δt))。然后，将峰值功率值Powpeak(Δt)计算为平均功率值Powavg(Δt)乘以第一常数和标准差值乘以第二常数之和，即通过与在前文中参考等式1.1所描述的方式类似的方式计算。然后，控制装置111将计算的功率峰值Powpeak(Δt)与功率基准值Powref进行比较。取决于所述比较，控制破碎机上的载荷。相同的控制例如可包括调整马达115，所述调整马达115被指令使外壳107转动，以改变间隙106的宽度。也可改变材料的供给、马达110的转速和/或轴101在水平方向上的行程。图6的破碎机的替代的控制方法是通过应变计113测量机械应力或张力(tension)，所述应变计113例如可放置在机架116上，如图6中所示。测量机架116的应变计113所接附部分内的瞬时应力的应变计113合适地放置在机架116的给出了破碎机上的机械应力的代表性描述的位置处。应力峰值可然后以与上文参考等式1.1描述的方式类似的方式计算。

[0072] 计算功率峰值、将其与功率基准值进行比较、和例如根据PID控制原理来控制间隙106的宽度的各个步骤可合并到在控制装置111的处理器118上运行的软件内。在原理上，也可构思出硬件或固件实施方式。

[0073] 将认识到的是，在所附的权利要求书的范围内，对以上所述的实施例的多种修改是可以的。

[0074] 在上文中已描述了本发明可如何应用于具有轴1的竖直位置的液压调整的回转破碎机，如参考图1所图示，或如何应用于具有外壳105的竖直位置的机械调整的回转破碎机，如图6中图示。将认识到本发明也可应用于其他类型的回转破碎机。一个这样的回转破碎机类型在WO 2008/103096中公开。该回转破碎机具有固定的轴，和围绕所述轴旋转的破碎头，所述破碎头的竖直位置通过液压装置调整。

[0075] 在上文中已描述了基于液压压力、或测量的机械应力、或供给到驱动破碎机的马达的功率的测量值中任一个来控制破碎。将认识到的是，代表破碎机所受到的应力的其他测量值也能够用于控制破碎机的运行。此外，也可基于测量的参数的组合来控制破碎机，例如测量的液压压力与测量的供给到马达的功率的组合。

[0076] 在上文中已描述了将标准差值用作指示测量的参数与平均值偏差的偏差值，其中所述参数代表了破碎机在破碎材料期间所受到的应力。将认识到的是，其他偏差值也可用于代表此偏差。例如，已发现基于测量的应力，所述应力例如可通过位于机架16中的点A处的应变计来测量，如在上文中参考图1所描述，或间接地通过压力传感器13测量，如在上文中参考图5所指示，可根据本质上已知的数学方法计算偏心件旋转频率处的傅立叶分量的幅值。在偏心件的旋转频率处的傅立叶分量的幅值能够用作偏差值，且能够加上应力的平均值，以获得应力峰值，所述应力峰值因此是应力均值和傅立叶分量的幅值之和。此外，也可使用通过本质上已知的统计方法计算的其他偏差值。一个这样的示例是经常称为绝对平均偏差的平均偏差，所述绝对平均偏差被计算为将一定时间段内的相对于平均值的偏差的绝对值之和除以在此时间段内的观察次数。另外的示例是最大绝对偏差，所述最大绝对偏差是在一定的时间段内的相对于平均值的最大的绝对偏差。

[0077] 本申请要求瑞典专利申请No.0900312-0的优先权，该申请的公开内容通过引用合并于此。