顎式破碎機是水泥、礦山、冶金等行業中重要的粗破設備。顎式破碎機主要有偏心軸、皮
帶輪、機架、飛輪和復位彈簧、肘板、固定顎板和活動顎板等重要部件。顎破工作環境惡劣,
運行過程中經常出現各種故障,為了保證設備穩定運行,提高設備性能,做好日常維護保養非
常重要。
顎破運行過程中出現活塞桿斷裂現象,通過對該問題產生的原因進行分析,提出合理的改
進措施,終消除了故障,達到了良好的使用效果。
1 存在問題及原因分析
顎式破碎機液壓缸該液壓缸主要作用為連接動顎和機架,保證顎式破碎機運行過程中肘板
與動顎、機架始終保持接觸并控制動顎回程位置,防止肘板掉落。
但是該結構液壓缸使用了兩周,活塞桿就發生了斷裂,斷裂處見圖2所示。現場初步分析是
液壓缸關節軸承潤滑不到位造成的,更換新缸后改善潤滑,運行20d左右再次發生斷裂,斷裂位
置與上次相同。
活塞桿再次發生斷裂事故后,對該型液壓缸的設計、結構、材質等方面進行了全面的問題
查找及分析。
查閱相關設計資料表明,在液壓缸兩端鉸接,活塞桿直徑為中63mm,工作壓力為13~
16MPa的工作狀況下,該型液壓缸活塞桿的實際拉應力小于許可拉應力,說明設計時在材質、活
塞桿直徑等選擇方面不存在問題。而結合現場斷裂端面現象分析,斷裂面齊整,沿軸向斷面無
收縮,亦說明活塞桿斷裂的主因不是由拉應力造成的。
接下來從結構方面查證有無設計缺陷。經觀察,這兩次斷裂位置幾近相同。當初設計時將活
塞桿與耳環進行結構分離,兩部分以螺紋結構連接。該處螺紋尺寸為M56,而活塞桿直徑為中
63mm,螺紋位于活塞桿一端。在圓桿和螺紋結合處存在斷面臺階,直徑由63mm減至56mm,在結
合處只留有極小的圓弧過渡。而該處正位于極度靠近動顎鉸接處,是各種應力交錯匯集的危險
點。
經查閱原始設計資料,在核算此處受力情況時,僅考慮了拉應力而忽視了切應力等其他因素
的影響。此種結構設計導致該處成為液壓缸結構中的薄弱部位,由此可能造成該處結構不能承
受各種應力綜合施加的影響。
同時原設計為增加液壓缸的耐磨性能,技術要求中只對活塞桿的硬度提出了要求,而強度方
面沒作規定,造成活塞桿硬度增加,相應強度可能受影響,使活塞桿的脆性增大,不能抵御切
應力等方面的干擾。以上兩方面的因素導致使用過程中活塞桿在該部位發生斷裂
2 結構改進
根據上述分析該公司采取了以下措施:
1)改進了設計理念,將活塞桿和耳環鍛為一體,結合處以大圓角過渡,取消螺紋連接方式
,減小應力集中。
2)將活塞桿直徑加大,增加抵抗綜合應力的能力。
3)同時對熱處理要求作出改變,增加強度要求,使活塞桿的硬度與強度達到協調*。
3 改進后的效果
通過對活塞桿斷裂現象的結構改進,性能穩定,改造后一年內液壓缸沒出現問題,提高了生產
效率。
4 顎破維修注意事項
顎式破碎機的檢修一般分為三種不同程度的維修,小修,中修和大修。
01小修
小修的主要修理內容是檢查和修理相應的調整裝置,對排礦口間隙進行一定的調整,然后對
已經有所磨損的襯板進行更換,對推力板也要做如此的處理,修理和更換相應的傳動構件,對
破碎機的個別零部件進行清洗,對機械整體的潤滑油進行重新涂刷,修理和調節機械的潤滑系
統等。
一般小修的頻次是半個月到一個月之間,依據機械整體的運轉情況來進行處理。
02中修
中修不僅包括小修的全部項目,而且對拉桿、襯板、軸襯、推力板等有磨損的結構都要進行
更換,對車削、研磨和澆鑄偏心的軸瓦進行一定的檢查,還有一些軸瓦如連桿頭軸瓦和動力軸
瓦都要進行相應的處理。中修的間隔時間也要根據機械整體的磨損使用情況來確定,一般情況
下一年一次就能夠滿足機械的運轉需求。
03大修
大修的主要內容包括中修的全部項目,對破碎機的偏心軸進行更換、對連桿頭上部的巴氏合
金進行加固型的澆鑄,對所有的磨損零件和部件結構進行更換,乃至實現整個破碎機和設備的
技術革新。大修沒有具體的時間限制,基于平常的檢查程度而定。