金屬破碎機錘頭失效原因
金屬破碎機是利用高速旋轉的錘頭沖擊物料,使物料沿其自然裂隙、層理面和節理面等脆弱部分斷裂而破碎的機械,廣泛應用于礦山、冶金、建材及電力行業,金屬破碎機在磚瓦行業也有一定的應用,如用于制磚原料煤矸石的破碎。金屬破碎機在工作過程中,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,需要儲備大量的備件,這不僅占用資金,而且影響企業的正常生產。因此,對錘頭磨損的影響因素進行分析,尋找提高錘頭使用壽命的措施,對維持企業正常生產和提高企業經濟效率,都具有重要的現實意義。
1、金屬破碎機錘頭失效分析
金屬破碎機的工作原理金屬破碎機類型很多,按轉子數目可分為單轉子和雙轉子金屬破碎機;按轉子回轉方向可分為定向式(轉子朝一個方向旋轉)和可逆式(轉子可朝兩個方向旋轉)金屬破碎機;按垂頭排列數目可分為單排列、雙排列和多排列金屬破碎機;按錘頭裝置方式可分為固定式和活動式金屬破碎機。磚瓦行業使用的一般為單轉子、定向式、多排列、活動式金屬破碎機。
錘頭用錘軸鉸接并懸掛在錘盤上,而錘盤裝配在主軸上。機殼下半部裝有篦條,主軸、錘盤和錘頭組成的回轉體稱為轉子。物料從喂料口落下進入破碎腔,與高速旋轉的錘頭相撞擊,被沖擊的物料從錘頭獲得動能,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子上,又一次受到沖擊,物料在運動中,料塊之間也頻頻發生相互撞擊。這樣,粒度較大的物料經過反復破碎,直到符合要求的粒度后經篦條縫排除。
塊狀物料在破碎腔的破碎過程包括以下幾個部分: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,這樣長期反復使用,錘頭的工作面就會受到破壞,使表面形狀發生變化,如果用在可逆式破碎機上,錘頭兩側的棱角就會被磨成光滑的圓弧面。在工作初期,錘頭表面形狀未發生改變時,主要受到撞擊磨損,物料以正向力撞擊金屬表面產生塑性變形和撞擊坑;當錘頭的工作面磨成圓弧后,表面受力就發生了變化,作用在磨損面上的力可分解為兩個分力,一個是垂直于錘面的法向力,一個是平行于錘面的切向力,前者對錘頭產生撞擊作用,后者對錘面造成切削、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,這時主要表現為撞擊磨損;當錘頭磨損后,沖擊角α角變小,切向力Ft隨沖擊角α減小而變大,這時主要表現為沖刷磨損,使金屬從錘面上遷移。沖刷磨損是錘頭失效的主要形式。盡管物料的撞擊可對錘頭產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。
