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        顎式破碎機(jī)襯板磨損原因及改造想法

        2014-04-29 15:24:13尹冠群
        中國(guó)機(jī)械 2014年22期
        關(guān)鍵詞:襯板磨損

        尹冠群

        摘??要:介紹HP1200*1500顎式破碎機(jī)工作原理和襯板磨損的原因,并進(jìn)行分析。

        關(guān)鍵詞:鄂式破碎機(jī);襯板;磨損

        在礦山選礦設(shè)備中,顎式破碎機(jī)是重要的破碎設(shè)備之一。因具備破碎效果好、維修簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì),是當(dāng)今礦山首選破碎設(shè)備。顎式破碎機(jī)工作原理是依靠動(dòng)顎相對(duì)于定顎的擠壓運(yùn)動(dòng)來破碎礦石?,?因此使用過程中顎板的磨損相當(dāng)快。?下面針對(duì)顎式破碎機(jī)襯板磨損原因進(jìn)行分析。

        1.顎式破碎機(jī)的工作原理

        圖1-1所示為顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)圖。顎式破碎機(jī)破碎過程是通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)偏心輪4,帶動(dòng)動(dòng)鄂板3做上下往運(yùn)動(dòng),當(dāng)動(dòng)顎板上升時(shí)肘板11與動(dòng)鄂間夾角變大,推動(dòng)活動(dòng)鄂板與固定顎板接近,進(jìn)行擠壓、破碎;當(dāng)動(dòng)鄂下行時(shí),肘板與動(dòng)鄂夾角變小,下料口增大,物料隨機(jī)排出。

        圖1-1??顎式破碎機(jī)

        1、固定顎板?2、邊護(hù)板?3、活動(dòng)顎板?4、偏?心?輪?5、機(jī)??架?6、調(diào)整絲杠

        7、拉????桿?8、彈??簧?9、調(diào)整墊片10后軸板墊?11、肘??板12前軸板墊

        顎式破碎機(jī)的工作部分是兩塊顎板,一是固定顎板(定顎),垂直(或上端略外傾)固定在機(jī)體前壁上,另一是活動(dòng)顎板(動(dòng)顎),位置傾斜,與固定顎板形成上大下小的破碎腔(工作腔)。活動(dòng)顎板對(duì)著固定顎板做周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng),時(shí)而分開,時(shí)而靠近。分開時(shí),物料進(jìn)入破碎腔,成品從下部卸出;靠近時(shí),使裝在兩塊顎板之間的物料受到擠壓,彎折和劈裂作用而破碎。

        2.襯板磨損分析

        2.1破碎受力分析

        定鄂和動(dòng)鄂的顎板應(yīng)該齒峰對(duì)齒谷。在顎式破碎機(jī)工作過程中?,?大多數(shù)情況下物料為不規(guī)則形狀,是點(diǎn)接觸擠壓引起的破碎,加上物料自帶的重力給固定顎板和活動(dòng)顎板帶來連續(xù)的摩擦,產(chǎn)生摩擦力和切應(yīng)力,動(dòng)顎板在偏心軸的帶動(dòng)下對(duì)定顎板做往復(fù)擺動(dòng)?,擠壓物料達(dá)到破碎的目的?;由于受摩擦阻力的作用,物料沿兩側(cè)襯板滑下時(shí)的加速度必定小于重力加速度,并且承受物料進(jìn)入時(shí)的沖擊和磨削作用,給兩側(cè)的襯板帶來摩擦磨損;同時(shí)動(dòng)顎板又在垂直方向上有很大程度的上下運(yùn)動(dòng)?,使物料與顎板之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng),使襯板承受擠壓和物料的重力而造成襯板表面擠壓形成的凹凸不平,以及由物料的切削形成的劃痕。這樣,破碎時(shí)對(duì)物料除了有擠壓作用外,還有切應(yīng)力,物料比較容易破碎。在使用過程中可以針對(duì)具體情況想辦法解決具體問題,防止磨損加劇、顎板松動(dòng)、折斷等情況,從而延長(zhǎng)顎板的使用壽命,降低成本,提高工作效率。

        2.2材料的分析

        顎式破碎機(jī)襯板中如果有雜物的存在,就會(huì)引起應(yīng)力集中,這些夾雜物的邊緣最易形成裂紋,從而降低材料的接觸疲勞壽命。顎式破碎機(jī)襯板材料的組織狀態(tài)、內(nèi)部缺陷等對(duì)磨損也有重要的影響。組織成分的突變,晶粒細(xì)小、均勻,碳化物成球狀且均勻分布,均有利于提高滾動(dòng)接觸疲勞壽命。在未溶解的碳化物狀態(tài)相同的條件下,鄂式破碎機(jī)襯板馬氏體中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.4%一0.5%左右時(shí),材料的強(qiáng)度和韌性配合較佳,接觸疲勞壽命高。對(duì)未溶解的碳化物,通過適當(dāng)熱處理,使其趨于量少、均布、體小,避免粗大或帶狀碳化物出現(xiàn),都有利于消除疲勞裂紋。實(shí)踐表明,適當(dāng)降低襯板表面粗糙度是提高抗疲勞磨損能力的有效途徑,襯板表面粗糙度要求的高低與襯板表面承受的接觸應(yīng)力有關(guān),通常接觸應(yīng)力或襯板表面硬度高時(shí),均對(duì)襯板表面粗糙度要求較低。

        2.3堵塞分析

        在復(fù)擺顎式破碎機(jī)使用過程中,特別是在有較大破碎比時(shí),物料的堵塞也相對(duì)嚴(yán)重,出現(xiàn)物料破碎困難或者無法破碎。在這種情況下,物料在顎板擠壓下的瞬間滑動(dòng)增加,襯板表面一次行的排礦受力點(diǎn)也不同于連續(xù)排礦點(diǎn)的受力,前者受力面積大于后者;堵塞后我們一般采用放炮排堵方法,此種方法易快,但給襯板帶來的內(nèi)部組織變化都是加劇襯板磨損原因之一,尤其是當(dāng)襯板材料夾雜物多的情況下,經(jīng)過巨大的破碎力,很容易造成襯板斷裂現(xiàn)象。同時(shí)由于磨損產(chǎn)生,使得嚙角進(jìn)一步加大,堵塞更加嚴(yán)重,形成惡性循環(huán)。

        2.4給料設(shè)備安裝分析

        顎式破碎機(jī)主要擔(dān)負(fù)的是破碎作業(yè),既然是破碎作業(yè)就有給料設(shè)備,給料設(shè)備與破碎設(shè)備作業(yè)時(shí)緊密相扣,屬上下工藝部署,共同完成給料、破碎作業(yè)。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置安裝分析,給料設(shè)備的安裝角度、給料距離都和破碎機(jī)襯板過快磨損息息相關(guān)。當(dāng)給料設(shè)備角度大給料距離高時(shí),給料的速度曾大、緩沖能力減小、重力曾大、破碎腔堵塞次數(shù)曾加、襯板整體磨損面積增大、磨損加塊;相反,角度、給料距離偏小時(shí),給料的速度減小、緩沖能力增加、重力減小、破碎腔堵塞次數(shù)減少、襯板磨損面積減小、磨損時(shí)間相比縮短。

        2.5緊固方式分析

        經(jīng)過實(shí)踐證明,襯板固定螺栓在運(yùn)行中起著保護(hù)襯板的作用。在生產(chǎn)過程中,物料與襯板作用力很大,特別是連續(xù)作業(yè)或破碎硬度高、尺寸大的物料時(shí),襯板螺栓容易被振動(dòng)力松動(dòng)使襯板下滑,脫落、折斷或磨損。

        3.應(yīng)對(duì)磨損措施??根據(jù)以上五點(diǎn)磨損因素分析,減少或消除過快磨損的對(duì)策就是破碎腔型合理設(shè)計(jì),減少襯板與礦石的受力程度;控制招標(biāo)環(huán)節(jié)材料質(zhì)量的要求,生產(chǎn)工藝、到貨驗(yàn)收、各項(xiàng)參數(shù)、降低襯板表面粗糙度提高疲勞磨損能力;控制井下采掘、破碎原礦石的尺寸,計(jì)算合理偏心軸轉(zhuǎn)速,避免破碎腔堵塞和放炮排堵給襯板帶來的內(nèi)部組織變化;嚴(yán)控安裝標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)合理布置安裝;受力大緊固件采用彈簧螺栓取代普通緊固件,由于彈簧被螺母壓緊到一定程度后,能產(chǎn)生很強(qiáng)的防振效果,在振動(dòng)時(shí)彈簧自動(dòng)彌補(bǔ)分擔(dān)破碎力,保證螺栓不至于松動(dòng),從而延長(zhǎng)襯板的使用壽命。

        4.結(jié)論

        經(jīng)過以上對(duì)襯板易磨損的分析來看,要想增加襯板的使用壽命,本人有兩個(gè)改進(jìn)想法,不知可行,還望大家給出建議。想法一:在機(jī)架與襯板之間加一個(gè)襯板尺寸大小5mm-10mm厚緩沖材料或塑性好的材料,減少襯板作用力,提高襯板使用壽命;想法二:在襯板磨損后利用組合堆焊技術(shù)修復(fù),加強(qiáng)表面硬度和耐磨性。即用結(jié)構(gòu)焊條作底層,中間用合金鋼焊條作過渡層,齒表層用耐磨合金鋼或高錳鋼焊條堆焊。

        如果以上分析能為這方面提供一點(diǎn)見解的話,我希望在不久的將來,能為解決此問題及延長(zhǎng)襯板的使用壽命做出自己的貢獻(xiàn)。

        參考文獻(xiàn)?:

        [1]廖漢元等編著.《顎式破碎機(jī)》[M].?北京:機(jī)械工業(yè)出版社.1998

        [2]劉省秋,母福生.《復(fù)擺顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)分析》[J].湖南有色金屬.1995

        [3]劉鴻文主編.《材料力學(xué)》.高等教育出版社.2004.

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