振動(dòng)篩的偏心軸在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下做圓周運(yùn)動(dòng),配重鉛塊產(chǎn)生離心力作用于輪軸上。在長(zhǎng)期交變應(yīng)力重應(yīng)力集中促使裂紋逐步擴(kuò)展,由微觀變成宏觀,當(dāng)裂紋逐步擴(kuò)展到一定限度時(shí),驟然迅速擴(kuò)展,使構(gòu)件截面嚴(yán)重削弱,沿嚴(yán)重削弱的截面發(fā)生斷裂。下面海思德小編就來分析下振動(dòng)篩偏心軸斷裂的原因及預(yù)防措施。
一、振動(dòng)篩偏心軸斷裂的原因
1、長(zhǎng)期承受載荷沖擊
振動(dòng)篩軸長(zhǎng)期頻繁承受偏心和慣性載荷的沖擊,致使振動(dòng)篩軸內(nèi)部產(chǎn)生疲勞損傷。軸承軸徑處屬于應(yīng)力集中位置。由于振動(dòng)篩軸為偏心軸,因此在其原始機(jī)加工過程中,位于兩條軸線偏移的連接部位,不可避免地產(chǎn)生變徑和臺(tái)階,并由此產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。
2、三角帶張緊力過大
振動(dòng)篩偏心軸斷裂也由于三角帶張緊力過大,導(dǎo)致偏心軸長(zhǎng)期在交變應(yīng)力的作用下發(fā)生疲勞失效而斷裂。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況得知,振動(dòng)篩經(jīng)常在帶料情況下啟動(dòng),這樣起動(dòng)力矩較大,因?yàn)閹Я掀饎?dòng)所以將皮帶張緊力增大,因此偏心軸的受力相對(duì)增大,在長(zhǎng)期作用就會(huì)發(fā)生疲勞失效。
3、生產(chǎn)工藝系統(tǒng)配置不合理
在振動(dòng)篩使用過程中發(fā)現(xiàn),其一側(cè)軸承較另一側(cè)軸承磨損嚴(yán)重,而破碎工段存在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間較長(zhǎng),而且工作現(xiàn)場(chǎng)的通風(fēng)條件較差,導(dǎo)致軸承及軸頸部位散熱不良。加上該側(cè)軸承磨損嚴(yán)重,造成軸承滾柱轉(zhuǎn)動(dòng)及軸向間隙增大,并由此產(chǎn)生滾柱運(yùn)動(dòng)不規(guī)則,若其轉(zhuǎn)動(dòng)瞬間造成軸承滾柱卡滯,也會(huì)造成振動(dòng)篩軸斷裂。
4、偏心軸加工不合理
(1)由于軸頸與軸承配合處松動(dòng),對(duì)該軸進(jìn)行修補(bǔ)過程中采用普通電焊條將軸承內(nèi)孔配合處的軸頸進(jìn)行堆焊,然后利用車床進(jìn)行車削加工的方式,由此導(dǎo)致軸頸部位產(chǎn)生了應(yīng)力集中。而車削完畢后未能對(duì)振動(dòng)篩軸進(jìn)行應(yīng)力消除。
(2)偏心軸在修補(bǔ)過程中,由于加工單位技術(shù)水平及加工能力的限制,造成偏心軸兩條軸線之間的偏移量超出原有的設(shè)計(jì)參數(shù) (大于或者小于),屬于加工缺陷,如偏轉(zhuǎn)角度過大,導(dǎo)致振動(dòng)篩在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,破壞了原有的振動(dòng)頻率與幅度,從而導(dǎo)致振動(dòng)篩軸過度疲勞,進(jìn)而發(fā)生斷軸現(xiàn)象。
(3)由于維修或者其它方面原因,造成振動(dòng)篩的工作振動(dòng)頻率發(fā)生變化,并與振動(dòng)篩自身產(chǎn)生共振現(xiàn)象,由于振動(dòng)篩屬連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備,經(jīng)長(zhǎng)期使用,振動(dòng)篩軸發(fā)生斷軸現(xiàn)象。
(4)在振動(dòng)篩使用過程中,軸承選型不當(dāng),也會(huì)造成“抱軸” 現(xiàn)象。
5、其他原因
?。?)偏心軸材質(zhì)差。偏心軸常規(guī)用材是45#鋼鍛造而成,而現(xiàn)在許多生產(chǎn)廠家為節(jié)省成本,未按原設(shè)計(jì)選材且鍛造質(zhì)量差,內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)不均勻等原因造成了鍛造缺陷。
?。?)偏心軸加工不到位。因?yàn)檩S臺(tái)階處車削加工須圓角過渡,該處圓角不圓滑,很容易產(chǎn)生引力集中,長(zhǎng)期在振動(dòng)力的作用下發(fā)生失效斷裂。
(3)在平衡輪裝配時(shí),軸受外力沖擊過大,造成損傷。在往偏心軸上裝平衡輪時(shí),由于之前輪孔加熱膨脹尺寸不夠,平衡輪的安裝一次無法到位,維修工人使用大錘將其砸入導(dǎo)致。
二、預(yù)防振動(dòng)篩偏心軸斷裂的措施
1、設(shè)備操作工提高責(zé)任心,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)匯報(bào)和處理,防止事故擴(kuò)大。
2、維修工巡回檢查及時(shí)到位,發(fā)現(xiàn)異常情況立即解決,同時(shí)要加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí),提高技能。
3、出現(xiàn)軸頸配合松動(dòng)情況時(shí),考察和使用更加科學(xué)的方法和工藝進(jìn)行加工處理,并且能夠提供原廠的圖紙等技術(shù)資料,盡量由設(shè)備生產(chǎn)廠家或者加工實(shí)力雄厚的單位對(duì)其進(jìn)行修復(fù),以提高備件的修復(fù)質(zhì)量。
4、針對(duì)本次事故,選礦車間及其它生產(chǎn)單位引以為戒,做好生產(chǎn)工藝系統(tǒng)中不可或缺的重要設(shè)備的關(guān)鍵部件的備件。否則一旦發(fā)生事故,造成系統(tǒng)停產(chǎn),從而造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。
5、對(duì)整個(gè)破碎系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化配置,如選用單位臺(tái)時(shí)破碎能力更大的破碎、篩分設(shè)備,減少設(shè)備單位時(shí)間內(nèi)連續(xù)開車時(shí)間。既可減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,又能夠?yàn)樵O(shè)備維護(hù)檢修創(chuàng)造更多的有利條件。
6、采購(gòu)偏心軸備件時(shí),一定用正規(guī)廠家產(chǎn)品,確保產(chǎn)品材質(zhì)及機(jī)加工質(zhì)量。
7、將偏心軸材質(zhì)改為40Cr ,可相應(yīng)地延長(zhǎng)偏心軸的使用壽命。
8、禁止帶料起動(dòng),必須在沒有負(fù)荷的情況下起動(dòng)。
9、合理調(diào)整的三角帶張緊力,在滿足使用的情況下盡量使用小的張緊力,減輕對(duì)偏心軸的拉力作用。
10、裝配時(shí)必須將平衡輪加熱到規(guī)定尺寸后方可進(jìn)行裝配,嚴(yán)禁用錘敲擊等外力作用。
11、加強(qiáng)設(shè)備的日常檢查維護(hù),發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理,避免軸承損壞或配合失效等情況的發(fā)生。
三、影響振動(dòng)篩偏心軸斷裂的因素
1、轉(zhuǎn)速
在偏心配重一定的情況下,偏心質(zhì)量的回轉(zhuǎn)半徑和轉(zhuǎn)速都將影響離心力,因回轉(zhuǎn)半徑變化范圍不大,故影響不大,而轉(zhuǎn)速對(duì)離心力的影響將相當(dāng)大。
2、輪軸直徑
輪軸直徑大,軸的抗彎截面模量就大,軸的應(yīng)力就小。雖然減小離心力的作用線距離和增大軸的直徑,都可減少軸的破壞,但不建議改動(dòng)整個(gè)偏心輪。
3、偏心軸材料
對(duì)于偏心軸本身而言,不同材料的強(qiáng)度差別直接影響偏心軸的質(zhì)量與壽命。在交變應(yīng)力的作用下,構(gòu)件在應(yīng)力低于材料的屈服上限時(shí),就可能發(fā)生疲勞破壞沒導(dǎo)致斷裂。在交變應(yīng)力作用下,應(yīng)用材料的持久上限作為該依據(jù)。
以上就是關(guān)于振動(dòng)篩偏心軸斷裂的原因及預(yù)防措施的介紹,由于振動(dòng)篩使用期限久,且工作環(huán)境惡劣,我們?nèi)粘R獙?duì)振動(dòng)篩設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),保證生產(chǎn)的同時(shí)節(jié)約成本,降低了維修頻率,且減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,為企業(yè)增加了經(jīng)濟(jì)效益。如果您需要高質(zhì)量振動(dòng)篩設(shè)備,歡迎聯(lián)系海思德詳詢。