隨著城市生活垃圾的增多，破碎機(jī)的作用也愈來愈重要。人們都在研究生產(chǎn)一種新型的城市生活垃圾破碎機(jī)。下面就來分析下城市生活垃圾破碎機(jī)的設(shè)計(jì)理論。

以棒狀垃圾為例，下圖a實(shí)線所示是通過有限單元法計(jì)算得到的棒狀垃圾在未壓緊狀態(tài)下剪切時(shí)的軸向擠壓應(yīng)力分布圖，b為剪切時(shí)徑向擠壓應(yīng)力分布圖。如圖所示，在未壓緊狀態(tài)下進(jìn)行剪切時(shí)，棒狀料在靠近剪切面處所受到的擠壓應(yīng)力很大，塑性變形較大，而在壓緊狀態(tài)下進(jìn)行剪切時(shí)，擠壓應(yīng)力分布如下圖中的曲線部分，可以看出，軸向剪切面處擠壓應(yīng)力變小，塑性變形亦減小。

a.剪切面處擠壓應(yīng)力的軸向分布 b擠壓應(yīng)力的徑向分布

垃圾采用壓縮剪切的方式進(jìn)行破碎還能從根本上預(yù)防現(xiàn)有破碎機(jī)垃圾破碎過程中纏軸現(xiàn)象的發(fā)生。

由于我國(guó)城市生活垃圾多采用袋裝收集，且成分及其復(fù)雜，垃圾在破碎過程中除了破碎刀具對(duì)垃圾的作用外，垃圾之間相互碰撞，相互纏繞，采用現(xiàn)有的破碎機(jī)進(jìn)行破碎時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)垃圾纏繞的問題，導(dǎo)致停車檢修造成生產(chǎn)率極大降低，增加運(yùn)行成本。

而垃圾破碎前進(jìn)行壓縮預(yù)處理能夠有效的防止垃圾對(duì)破碎機(jī)的纏繞。垃圾纏繞的發(fā)生和垃圾的剛度有關(guān)，纏繞物的剛度越大，破碎時(shí)越不容易發(fā)生彎曲，而垃圾的剛度越小，越容易彎曲，破碎時(shí)易發(fā)生纏繞。城市生活垃圾中的有機(jī)垃圾多為剛度較低的物質(zhì)，而通過壓縮預(yù)處理，剛度較低的垃圾整合成一塊剛度較高的垃圾壓縮體，可從根本上消除垃圾纏繞的發(fā)生。