于長(zhǎng)輝 孫曉雷 田 亮
(沈陽(yáng)三洋建筑機(jī)械有限公司,遼寧 沈陽(yáng) 110044)
環(huán)槽鉚釘?shù)睦溷T連接方式有效地解決了傳統(tǒng)振動(dòng)篩中緊固件松動(dòng)脫落損壞等引起的問題,下面主要對(duì)環(huán)槽鉚釘?shù)脑恚褂梅椒?,安裝工具等一些內(nèi)容做了介紹,并對(duì)瀝青拌和站振動(dòng)篩中傳統(tǒng)緊固件及環(huán)槽鉚釘在性能、零部件加工、維修、使用成本等方面進(jìn)行一些簡(jiǎn)單對(duì)比。
環(huán)槽鉚釘又名哈克釘,用于兩個(gè)零部件之間的鉚接。一般來(lái)說(shuō)由鉚釘桿和釘套兩個(gè)部件組成。鉚釘頭按形式可分為圓頭型、平頭型、沉頭型等,套環(huán)有標(biāo)準(zhǔn)型和法蘭等形式。主要材質(zhì)有鋼制、鋁質(zhì)、合金鋼、不銹鋼等。鉚釘直徑從3/16 到11/8 不等,鉚接厚度可達(dá)到150 mm左右。整個(gè)環(huán)槽鉚釘工作系統(tǒng)除鉚釘桿和釘套外還需加配液壓泵站、高壓油管、鉚槍以及根據(jù)要求搭配的不同鉚釘規(guī)格的槍頭。
環(huán)槽鉚釘與傳統(tǒng)螺栓利用扭力旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生緊固力不同,它是利用胡克定律原理,鉚接時(shí),先將鉚釘從工件一側(cè)穿入,再?gòu)牧硪粋?cè)將釘套套在鉚釘桿工作段環(huán)槽上,然后將鉚槍槍口套在鉚釘?shù)膴A持段環(huán)槽上,扣動(dòng)扳機(jī)后,套環(huán)被擠壓到螺桿凹槽使套環(huán)和釘桿形成100%的緊密結(jié)合,鉚釘?shù)膴A緊段環(huán)槽釘桿在軸向拉力的作用下拉緊直到斷裂。此時(shí),釘套內(nèi)壁擠入鉚釘?shù)墓ぷ鞫苇h(huán)槽中,形成新鉚釘頭,從而把被連接件鉚接緊固,整個(gè)過程十分便捷不到10秒鐘即可完成一次鉚接。
振動(dòng)篩裝配過程中,大多數(shù)使用傳統(tǒng)高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行連接,雖然其在強(qiáng)度上可以達(dá)到在強(qiáng)烈振動(dòng)環(huán)境下的使用要求,但是其防松動(dòng)的性能差,振動(dòng)篩是瀝青拌和站極其重要的組成部分,由于緊固件松動(dòng)導(dǎo)致零部件脫落而損壞導(dǎo)致中途停產(chǎn)的情況也多有發(fā)生,即使沒有因此產(chǎn)生緊急停產(chǎn),設(shè)備每次運(yùn)行后也都需要派專業(yè)維修保養(yǎng)人員對(duì)緊固螺栓進(jìn)行檢查、維護(hù),費(fèi)時(shí)費(fèi)力,如果設(shè)備發(fā)生故障停產(chǎn)維修,路面作業(yè)機(jī)械將不能繼續(xù)工作,不但損失機(jī)械租賃費(fèi)用,還會(huì)延誤施工工期,情況嚴(yán)重則可能造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)一旦發(fā)生部件松動(dòng)脫落,巨大的振動(dòng)力帶動(dòng)脫落的部件飛落,對(duì)設(shè)備及現(xiàn)場(chǎng)工作人員造成的傷害將不堪設(shè)想。
振動(dòng)篩也可采用熱鉚的連接方式,但是由于鉚釘溫度、預(yù)緊力和沖擊力等工藝參數(shù)不宜控制等問題,使得鉚釘不能平均分擔(dān)振動(dòng)載荷,部分鉚釘處于超負(fù)荷工作狀態(tài),在振動(dòng)篩運(yùn)行過程中產(chǎn)生的剪切力使這部分鉚釘破壞,剩余鉚釘也由于滿足不了設(shè)計(jì)強(qiáng)度而相繼破壞,導(dǎo)致零部件松動(dòng),縮減振動(dòng)篩壽命,而且采用熱鉚工藝時(shí)工件需靠近熱源,工藝復(fù)雜,鉚接質(zhì)量不宜控制,工作環(huán)境差,勞動(dòng)強(qiáng)度大。
之前我公司在振動(dòng)篩裝配過程中軸承座與振動(dòng)篩驅(qū)動(dòng)板的連接部位采用了傳統(tǒng)的高強(qiáng)度螺栓及開槽螺母進(jìn)行連接,但是在設(shè)備試車運(yùn)行一段時(shí)間發(fā)現(xiàn),四個(gè)軸承座的溫度偏差很大,經(jīng)分析是振動(dòng)不同心,個(gè)別軸承發(fā)生卡阻現(xiàn)象,設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間克服摩擦力轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致了軸承的發(fā)熱,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)連接溫度較高的軸承座的緊固件照比連接其他正常溫度軸承座的緊固件有很大松動(dòng),由于部件長(zhǎng)期工作在振動(dòng)環(huán)境之中,而且振動(dòng)篩裝配是由多名操作工人同時(shí)作業(yè),加之法蘭孔數(shù)量較多,安裝緊固件時(shí)的預(yù)緊力難免存在一定差異,這些因素導(dǎo)致了設(shè)備短時(shí)間內(nèi)運(yùn)行后軸承溫度不均,如果設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間在受力不均的情況下運(yùn)行,軸承會(huì)逐漸磨損報(bào)廢,連接零部件開焊脫落,最終導(dǎo)致設(shè)備損壞。
驅(qū)動(dòng)裝置與驅(qū)動(dòng)板之間的連接也曾做過改進(jìn),用鉸制孔螺栓進(jìn)行連接,雖然較傳統(tǒng)高強(qiáng)度螺栓的防松動(dòng)效果有一定提高,但在設(shè)備實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中仍然不理想。有時(shí)為不耽誤前方攤鋪機(jī)的作業(yè),只能將個(gè)別常松動(dòng)螺母焊接于驅(qū)動(dòng)板上,對(duì)于以后設(shè)備的維修十分不便。鉸制孔螺栓對(duì)螺栓孔的裝配精度要求十分嚴(yán)格,增加了零部件的加工難度和加工成本。采用鉸制孔螺栓裝配零部件屬于配合范疇,驅(qū)動(dòng)裝置與驅(qū)動(dòng)板之間的鉸孔采用配鉆,如振動(dòng)篩需要維修,更換驅(qū)動(dòng)裝置等部件,重新裝配后鉸孔會(huì)不一致,使螺栓安裝產(chǎn)生很大困難,為今后維修埋下了隱患,也增加了維修的額外費(fèi)用。
以上方面對(duì)比使用環(huán)槽鉚釘,環(huán)槽鉚釘抗拉抗剪強(qiáng)度高,抗震動(dòng)能力強(qiáng),鉚接后永不松動(dòng),性能上可完全替代傳統(tǒng)緊固件。安裝簡(jiǎn)捷,使用專用工具一般的操作者即可輕松完成,省時(shí)省力,無(wú)需進(jìn)行額外培訓(xùn),維修拆卸時(shí)也可使用專用工具,拆除速度快,與安裝工具僅是槍頭上的區(qū)別。對(duì)比氣焊剔除熱鉚釘及高強(qiáng)螺栓扳手拆卸的方法,振動(dòng)篩上緊固件數(shù)量多,工作量大,效率低,勞動(dòng)條件差。
零部件加工方面,鉚孔精度要求較鉸孔低,工序短、加工便捷、成本低。使用壽命上,環(huán)槽鉚釘使用過程中受力均勻,不存在超載斷裂的情況,壽命應(yīng)長(zhǎng)于高強(qiáng)螺栓。
成本方面環(huán)槽鉚釘除鉚釘本身的費(fèi)用外,液壓泵站,高壓油管,鉚槍等配套工具,進(jìn)口約10萬(wàn)元,國(guó)產(chǎn)工具2-3萬(wàn)元即可,一套鉚釘?shù)膬r(jià)格與一組高強(qiáng)螺栓價(jià)格相差不大,而熱鉚方式由于工藝復(fù)雜成本需求更高,使用環(huán)槽鉚釘雖然專用工具需要前期投入一些資金,但可額外節(jié)省的人工費(fèi)用及零部件加工費(fèi)用,且免于維修保養(yǎng)的成本。還可大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度、增加工作效率、改善工作環(huán)境,符合現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展要求。
通過上面我們對(duì)環(huán)槽鉚釘?shù)囊恍┙榻B。它的種種優(yōu)點(diǎn)表明其在振動(dòng)篩等機(jī)械設(shè)備中可廣泛推廣應(yīng)用。其高效性及安全性也必將逐步取代傳統(tǒng)高強(qiáng)螺栓和熱鉚工藝。