在满足生产效率和质量的前提下,公司要减少成本的投入(使用与维修),就只能从破碎机的结构人手。现以复杂颚式破碎机PE-400×600为例,从结构上进行改进。颚床直接与物料接触,要用耐磨材料制成,一般用高锰钢,颚板磨损可归于凿削式磨损,在强力破碎机中,高锰钢能发挥其加工硬化优势,并具有进一步提高其耐磨性的潜力。通过调整高锰钢的成分,在常规水韧处理后,再合金化的高锰钢ZGMn10Gr2比ZGMn13高50%左右,若ZGMn10Gr2再采用沉淀强化处理后,其耐磨性比常规水韧处理时可提高50%左右。由于高锰钢的造价高,再加上采取的一系列硬化措施,从而大大地提高了制造成本,而且对于维修既不方便,也不经济。
大型颚破尺寸大、质量大、转动惯量大、冲击振动大,如PE750×1050的外形尺2700×2400×3000mm,重约30t,所以对大型颚破的设计更应该考虑其操作和维护的方便,笔者提出大型颚破的设计应从以下机电控制等几方面考虑,使其操作方便、更加人性化。
大型颚破的传动一般是电机的直接负载,因而起动时间较长、造成电机的过热甚至烧毁。如采用容量较大电动机启动静摩擦力较大的大惯性颚破,则形成“大马拉小车”现象。目前大型颚破在启动时,用吊车或提升机驱动飞轮,使其偏心转到偏心轴的上方,方可启动。这种启动方式非常麻烦,笔者采用液力偶合器启动大型颚破。
大型颚破采用液力偶合器启动,可缩短电动机启动时间,改善起动性能,减少启动平均电流,提高电机启动能力,从而保护电机和对电网的冲击,起到节能的效果。如大型颚破,采用油泵供油系统,液力偶合器还可以顺序启动油泵电机和颚破电机。采用液力偶合器传动,先启动油泵电机,隔一定的时间再启动颚破电机,逐渐将大型颚破电机依次启动完毕,整个启动过程平稳有序无振动。这样解决了两电机驱动大型颚破的先后顺序问题,并节约电能。
颚破是一种间歇工作的机器,作业工况及其恶劣,且大型颚破的来料不均匀性非常明显。颚破在工作行程破碎物料而空行程只是克服机构中的有害阻力,所以造成机器转动速度波动性很大及电机的负荷不均匀,尖峰负荷通常为平均负荷的3倍以上。为使大型颚破工作平稳,转速波动小,电机负荷均匀,节约电能,笔者选择变频电机。变频电机是专用变频感应电动机和变频器的总称,是一种交流调速方式。当大型颚破的负载增加时,电机的轴转速能自动随之变化。电机在变频器的驱动下实现不同的转速与扭矩,以适应负载的需求变化,还能节约30~40%电耗。
颚式破碎机装配及使用方法:
(1)因轴承在装配过程中需要利用热胀冷缩原理实现过盈配合,因此加热工艺必须严格控制,针对不同规格、大小的轴承选择合适的温度进行加热。在本文中的颚破轴承外径为650,内径为400,属于大型轴承,在加热过程中往往加热不均匀,造成装配质量下降,因此我们选择调转轴承方向180°对另一面重新加热,以保证轴承加热的均匀。
(2)装配过程中制作专门的铜锤来敲击轴承,要求同时对轴承的对角敲击,保证轴承平衡地进入偏心轴中;在偏心轴进入动颚过程中,我们要求用铁锤击打动颚,利用相互作用离将偏心轴装入动颚中,不损坏偏心轴上的轴承。
(3)运用黄油注油器将润滑脂注入动颚中,加入轴承内的润滑脂为其空间容积的50%左右,每3~6个月更换一次,换油时应用洁净的汽油或煤油清洗滚子轴承的滚道,使得轴承润滑充分均匀,轴承在重负荷、高温作用下得到很好的润滑,延长轴承使用寿命。
(4)破碎机工作前应在推力板与调整座间注入适量的润滑脂,空转一段时间后,检查工作电流及电压是否正常及破碎机是否有异常响动后再输送石料进行破碎工作,在进料口处做好缓冲措施,避免大石块直接冲击破碎机口,对超过进料口尺寸的大石头要进行2次爆破后才给予进入料口,延长破碎机的使用寿命。
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