提高衝擊式破碎機轉子軸承壽命的措施

2014-09-17

李正峰
(泰州職業技術學院,江蘇泰州 225300 )
  衝擊式(包括錘式(shì)和反擊式)破碎機由(yóu)於長期在惡劣條件下工作,加劇了轉子軸承的磨損(sǔn)。轉子軸承不但價格昂貴(guì),而且更換十分困難,往往造(zào)成停(tíng)產損失(shī)。如何采(cǎi)取有效措施來提高衝擊式破碎機轉子軸承的使用壽(shòu)命,是製造廠家和用戶十(shí)分關心的問題。下麵是(shì)筆者從設(shè)計製造方麵(miàn)提出的幾條措施,供(gòng)參考。
  1 正確選擇轉子軸承的型號和壽命
  由於雙列向心球麵滾子軸承具有承載能力強、調心性能好等優點,所(suǒ)以多選用(yòng)這種型號的軸承作為轉子軸承。
  由於轉子軸承的受力十分複雜,很難用理論公式進行計算,有的(de)教科書推薦用經驗(yàn)公式P=3G(G為轉子體質量)來計算(suàn)當量載荷。如何選取軸承的計算壽命也是很重要的,如果(guǒ)選取的(de)計算壽命(mìng)過(guò)長,顯然就要加大軸承尺寸,從而使破(pò)碎機的結構龐大;如果選取的計算壽命短,由於軸承的承載能力不夠,會加速(sù)損壞。筆者認為,軸承的預期計算壽命應以5000~10000h為宜。另外,轉子軸承在(zài)較大衝擊載荷作用下,滾(gǔn)動體或套圈滾道(dào)上可能會出現不均勻的塑性變(biàn)形凹坑,使(shǐ)軸承在運轉時(shí)產生振動和(hé)噪聲,甚至不能(néng)工作。因此,還(hái)應驗算Z大衝擊載荷是(shì)否滿足靜強(qiáng)度的要求,其計算(suàn)公(gōng)式為(wéi):C0≥S0P0(其中:C0為額定靜載荷,S0為瞬(shùn)時Z大衝擊載(zǎi)荷,P0為安全係(xì)數,取1.2~2.5)。
  2 改善軸承的受力狀(zhuàng)況
  作用在軸承上的衝擊載荷取決於作用在轉子上的衝量及軸承座的支承柔度。增大軸承座的支承柔度(dù),會減輕作用在軸承上的衝(chōng)擊載荷。為此,我們(men)在軸承座和支承架之間加進適當厚(hòu)度的橡膠板以提高軸承座的支承柔度。工業用橡膠板II20號具有非常優越的耐壓性能和緩衝性能,它的彈性模(mó)量(liàng)隨著壓力的增加而迅速增大,所以這種材料在衝擊載荷作用下能承(chéng)受很大的變形而不至被破壞。由於加進橡膠板,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(lǐ)的配合關係
  破碎機轉子軸承工作(zuò)時承受的主要是衝擊載荷,滾動體上所受載荷的大小(xiǎo)是(shì)不一樣(yàng)的,處於衝擊載荷合(hé)力作用線下的那個滾(gǔn)動體受力Z大,內外圈滾道也是在此處與(yǔ)滾動體相接觸時受(shòu)力Z大。對於內圈,因工作時在不停地轉動,整(zhěng)個滾道上的每1個接觸點都將依次地通(tōng)過此受力Z大(dà)點,然後轉向受力漸小處,如此不停地循(xún)環。內圈應配合得緊些,滾道上就不會產生(shēng)某1個接觸點停留在這個受力Z大點上的現象。而外圈則不(bú)同,其相對固定不易轉動,這個受力Z大的點會停留(liú)在(zài)1個固(gù)定點上,整個滾道受力是很不均勻的。如果配合得較鬆一些,它就有可能在衝擊作用(yòng)下產生微小(xiǎo)的同向位移(yí)。這樣(yàng)就改換了(le)受力Z大點的位置,從而(ér)延(yán)長了外圈(quān)的壽(shòu)命,故建議外圈與軸承座的配(pèi)合采用F8或E8。
  4 提高轉子體的(de)平衡精度
  衝(chōng)擊式破碎機(jī)的轉子質量大(dà)、轉速高,轉子體的鑄造偏差和安裝板錘後引起的質量(liàng)偏差將使轉子旋轉時產生不平衡的離(lí)心力。這個離心力使機器產生強迫振動,導致軸(zhóu)承和(hé)其它機件破壞,因此破碎機的轉子必須進(jìn)行平衡試驗(yàn)。如果轉數(shù)≤1000r/min時,通常轉子體隻需靜平衡。靜平衡時,轉子安放在水平的鋼製導軌上,在任何位置都保持平(píng)衡狀態時,轉子就達到靜平衡。有的廠(chǎng)家在進(jìn)行靜平衡試驗時,把配(pèi)重焊在轉子(zǐ)體的內腔,由於轉子體兩邊的側(cè)孔不大,給焊接造成困難。甚至有的配重焊接不牢,在(zài)工作時掉落。經過調查研究,我們認為采取如下辦法較好:如果轉子體直徑較小,可(kě)以通過改變(biàn)轉子體兩側的堵板質量進行平衡。如果轉子體直(zhí)徑比較大,Z好(hǎo)把配重焊在轉子體的外壁上。為了防止配重在振動和衝擊下掉落,可在轉子體的適當位置(zhì)鑄出幾排槽,把配重嵌裝在槽裏,然後焊上,這樣既牢固,又美觀。原西德的(de)哈(hā)多帕克特型反(fǎn)擊式破碎機的轉子體是用數塊厚鋼板與間隔套並疊而成。這種結構從理論上(shàng)說(shuō)是沒有偏心距(jù)的,所以它的平衡精度比較高。
 
 
來源:《水(shuǐ)泥》2003.3
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