金屬破碎機(jī)錘頭失效原因
金屬破碎機(jī)是利用高速旋轉(zhuǎn)的錘頭沖擊物料,使物料沿其自然裂隙、層理面和節(jié)理面等脆弱部分?jǐn)嗔讯扑榈臋C(jī)械,廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、建材及電力行業(yè),金屬破碎機(jī)在磚瓦行業(yè)也有一定的應(yīng)用,如用于制磚原料煤矸石的破碎。金屬破碎機(jī)在工作過(guò)程中,由于受到物料的沖擊和摩擦,不可避免地使錘頭、襯板、篦條等零件發(fā)生磨損而失效,其中,錘頭是最主要的易磨損零件,其消耗量極大,需要儲(chǔ)備大量的備件,這不僅占用資金,而且影響企業(yè)的正常生產(chǎn)。因此,對(duì)錘頭磨損的影響因素進(jìn)行分析,尋找提高錘頭使用壽命的措施,對(duì)維持企業(yè)正常生產(chǎn)和提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效率,都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1、金屬破碎機(jī)錘頭失效分析
金屬破碎機(jī)的工作原理金屬破碎機(jī)類(lèi)型很多,按轉(zhuǎn)子數(shù)目可分為單轉(zhuǎn)子和雙轉(zhuǎn)子金屬破碎機(jī);按轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)方向可分為定向式(轉(zhuǎn)子朝一個(gè)方向旋轉(zhuǎn))和可逆式(轉(zhuǎn)子可朝兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn))金屬破碎機(jī);按垂頭排列數(shù)目可分為單排列、雙排列和多排列金屬破碎機(jī);按錘頭裝置方式可分為固定式和活動(dòng)式金屬破碎機(jī)。磚瓦行業(yè)使用的一般為單轉(zhuǎn)子、定向式、多排列、活動(dòng)式金屬破碎機(jī)。
錘頭用錘軸鉸接并懸掛在錘盤(pán)上,而錘盤(pán)裝配在主軸上。機(jī)殼下半部裝有篦條,主軸、錘盤(pán)和錘頭組成的回轉(zhuǎn)體稱(chēng)為轉(zhuǎn)子。物料從喂料口落下進(jìn)入破碎腔,與高速旋轉(zhuǎn)的錘頭相撞擊,被沖擊的物料從錘頭獲得動(dòng)能,以很高的速度撞在有一定間隙的篦條上,再次被撞擊,被篦條彈回的料塊落到轉(zhuǎn)子上,又一次受到?jīng)_擊,物料在運(yùn)動(dòng)中,料塊之間也頻頻發(fā)生相互撞擊。這樣,粒度較大的物料經(jīng)過(guò)反復(fù)破碎,直到符合要求的粒度后經(jīng)篦條縫排除。
塊狀物料在破碎腔的破碎過(guò)程包括以下幾個(gè)部分:①物料與錘頭的撞擊;②物料與襯板的撞擊;③物料之間的相互撞擊;④物料在錘頭與襯板之間的擠壓。
2、錘頭失效分析金屬破碎機(jī)錘頭在工作期間,除受到物料的撞擊外,還受到物料的沖刷,這樣長(zhǎng)期反復(fù)使用,錘頭的工作面就會(huì)受到破壞,使表面形狀發(fā)生變化,如果用在可逆式破碎機(jī)上,錘頭兩側(cè)的棱角就會(huì)被磨成光滑的圓弧面。在工作初期,錘頭表面形狀未發(fā)生改變時(shí),主要受到撞擊磨損,物料以正向力撞擊金屬表面產(chǎn)生塑性變形和撞擊坑;當(dāng)錘頭的工作面磨成圓弧后,表面受力就發(fā)生了變化,作用在磨損面上的力可分解為兩個(gè)分力,一個(gè)是垂直于錘面的法向力,一個(gè)是平行于錘面的切向力,前者對(duì)錘頭產(chǎn)生撞擊作用,后者對(duì)錘面造成切削、沖刷,二者的大小取決于沖擊角的值。在錘頭工作初期,沖擊角α=90°,切向力Ft為零,這時(shí)主要表現(xiàn)為撞擊磨損;當(dāng)錘頭磨損后,沖擊角α角變小,切向力Ft隨沖擊角α減小而變大,這時(shí)主要表現(xiàn)為沖刷磨損,使金屬?gòu)腻N面上遷移。沖刷磨損是錘頭失效的主要形式。盡管物料的撞擊可對(duì)錘頭產(chǎn)生一定量的加工硬化,但沖擊力還不足以使錘頭的工作面形成堅(jiān)固的硬化層,造成錘頭的耐磨性不夠,最終使得錘頭在工作初期失效。
