沖擊式(包括錘式和反擊式)
破碎機由于長期在惡劣條件下工作,加劇了轉(zhuǎn)子軸承的磨損。轉(zhuǎn)子軸承不但價格昂貴,而且更換十分困難,往往造成停產(chǎn)損失。如何采取有效措施來提高沖擊式破碎機轉(zhuǎn)子軸承的使用壽命,是制造廠家和用戶十分關(guān)心的問題。下面是筆者從設(shè)計制造方面提出的幾條措施,供參考。
1、正確選擇轉(zhuǎn)子軸承的型號和壽命
由于雙列向心球面滾子軸承具有承載能力強、調(diào)心性能好等優(yōu)點,所以多選用這種型號的軸承作為轉(zhuǎn)子軸承。
由于轉(zhuǎn)子軸承的受力十分復(fù)雜,很難用理論公式進行計算,有的教科書推薦用經(jīng)驗公式P=3G( G為轉(zhuǎn)子體質(zhì)量)來計算當量載荷。如何選取軸承的計算壽命也是很重要的,如果選取的計算壽命過長,顯然就要加大軸承尺寸,從而使破碎機的結(jié)構(gòu)龐大;如果選取的計算壽命短,由于軸承的承載能力不夠,會加速損壞。筆者認為,軸承的預(yù)期計算壽命應(yīng)以5 000 -10 000h為宜。另外,轉(zhuǎn)子軸承在較大沖擊載荷作用下,滾動體或套圈滾道上可能會出現(xiàn)不均勻的塑性變形凹坑,使軸承在運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生振動和噪聲,甚至不能工作。因此,還應(yīng)驗算最大沖擊載荷是否滿足靜強度的要求,其計算公式為:Co≥So Po(其中:Co為額定靜載荷,So為瞬時最大沖擊載荷,Po為安全系數(shù),取1.2 -2.5)。
2、改善軸承的受力狀況
作用在軸承上的沖擊載荷取決于作用在轉(zhuǎn)子上的沖量及軸承座的支承柔度。增大軸承座的支承柔度,會減輕作用在軸承上的沖擊載荷。為此,我們在軸承座和支承架之間加進適當厚度的橡膠板以提高軸承座的支承柔度。工業(yè)用橡膠板1120號具有非常優(yōu)越的耐壓性能和緩沖性能,它的彈性模量隨著壓力的增加而迅速增大,所以這種材料在沖擊載荷作用下能承受很大的變形而不至被破壞。由于加進橡膠板,增大了支承柔度,從而吸收了一部分振動能量,改善了軸承的受力狀況,達到延長使用壽命的目的。
3、選擇合理的配合關(guān)系
破碎機轉(zhuǎn)子軸承工作時承受的主要是沖擊載荷,滾動體上所受載荷的大小是不一樣的,處于沖擊載荷合力作用線下的那個滾動體受力最大,內(nèi)外圈滾道也是在此處與滾動體相接觸時受力最大。對于內(nèi)圈,因工作時在不停地轉(zhuǎn)動,整個滾道上的每1個接觸點都將依次地通過此受力最大點,然后轉(zhuǎn)向受力漸小處,如此不停地循環(huán)。內(nèi)圈應(yīng)配合得緊些,滾道上就不會產(chǎn)生某1個接觸點停留在這個受力最大點上的現(xiàn)象。而外圈則不同,其相對固定不易轉(zhuǎn)動,這個受力最大的點會停留在1個固定點上,整個滾道受力是很不均勻的。如果配合得較松一些,它就有可能在沖擊作用下產(chǎn)生微小的同向位移。這樣就改換了受力最大點的位置,從而延長了外圈的壽命,故建議外圈與軸承座的配合采用F8或E8。
4、提高轉(zhuǎn)子體的平衡精度
沖擊式破碎機的轉(zhuǎn)子質(zhì)量大、轉(zhuǎn)速高,轉(zhuǎn)子體的鑄造偏差和安裝板錘后引起的質(zhì)量偏差將使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生不平衡的離心力。這個離心力使機器產(chǎn)生強迫振動,導(dǎo)致軸承和其它機件破壞,因此破碎機的轉(zhuǎn)子必須進行平衡試驗。如果轉(zhuǎn)數(shù)≤1 000r/min時,通常轉(zhuǎn)子體只需靜平衡。靜平衡時,轉(zhuǎn)子安放在水平的鋼制導(dǎo)軌上,在任何位置都保持平衡狀態(tài)時,轉(zhuǎn)子就達到靜平衡。有的廠家在進行靜平衡試驗時,把配重焊在轉(zhuǎn)子體的內(nèi)腔,由于轉(zhuǎn)子體兩邊的側(cè)孔不大,給焊接造成困難。甚至有的配重焊接不牢,在工作時掉落。經(jīng)過調(diào)查研究,我們認為采取如下辦法較好:如果轉(zhuǎn)子體直徑較小,可以通過改變轉(zhuǎn)子體兩側(cè)的堵板質(zhì)量進行平衡。如果轉(zhuǎn)子體直徑比較大,最好把配重焊在轉(zhuǎn)子體的外壁上。為了防止配重在振動和沖擊下掉落,可在轉(zhuǎn)子體的適當位置鑄出幾排槽,把配重嵌裝在槽里,然后焊上,這樣既牢固,又美觀。原西德的哈多帕克特型反擊式破碎機的轉(zhuǎn)子體是用數(shù)塊厚鋼板與間隔套并疊而成。這種結(jié)構(gòu)從理論上說是沒有偏心距的,所以它的平衡精度比較高。
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