反击式破碎机工作性能研究包括基于层压破碎的生产率模型研究、产品粒度分布模型研究和腔形性能模型研究。反击式破碎机工作机理研究主要是对挤压破碎腔内的层压破碎过程进行深入研究，从而确定层压破碎过程本构关系模型、能耗模型、破碎过程选择函数模型和破碎函数模型等。主要对挤压类破碎机层压破碎选择函数模型和破碎函数模型进行实验研究，建立选择过程和破碎过程与破碎机工作和结构参数之间关系模型，实现对挤压类破碎机层压破碎产品粒度进行计算。
ⅰ.生产力模型研究
传统的反击式破碎机基于单颗粒破碎原理，其生产率计算模型多为基于破碎站统计数据回归分析的经验公式，往往只适用于现有破碎机，而不适用于新型破碎机。对于基于分层破碎的挤压破碎机，由于给料充分均匀，给料粒度均匀，生产率大大提高，传统的经验公式不再适用。本文基于分层破碎原理，深入研究了颗粒物料在破碎腔内的运动特性，提出了挤压破碎机生产率的物理计算模型。
ⅱ.破碎过程的操作模型
基于破碎矩阵模型、破碎过程选择函数模型和破碎函数模型，建立了挤压破碎机破碎过程的运行模型，该模型能够描述破碎腔内散状物料的分层破碎过程，从而实现对破碎产品粒度的模拟、计算和控制。
ⅲ.空腔形状性能模型
传统反击式破碎机的腔体设计只需要保证出料口的大小、平行区的长度等。满足相应的力学标准和用户要求，啮合角能有效咬入材料。一般是根据工程师的经验进行的，没有相应的理论指导。基于分层破碎原理、散状物料的运动特性、生产率计算模型和破碎过程运行模型，对挤压破碎机的型腔形状进行了分层研究，提出了无堵塞、无待料的分层破碎曲线型腔形状设计模型。
为了开发高效冲击式破碎机，在研究破碎机工作机理和工作性能的基础上，建立了挤压式破碎机生产率、破碎产品粒度和腔体形状的多目标规划模型，实现了挤压式破碎机的多目标优化，为研发新型高效、节能、环保的现代高能挤压叠层破碎机提供了理论依据。
