錘式破碎機(jī)在使用中的運行不平穩(wěn)、振動大的原因．除了個別的是由于主機(jī)制造質(zhì)量、平衡校正質(zhì)量、安裝質(zhì)量、基礎(chǔ)質(zhì)量不佳所致外，絕大多數(shù)是由于錘頭使用磨損后，其原有的平衡狀況被破壞，又沒有用科學(xué)的方法進(jìn)行錘頭的合理調(diào)配所致。本文就合理配錘問題，提供一些思路與廣大讀者探討。
1、配錘模型建立
    一般錘式破碎機(jī)的錘頭分布可以歸結(jié)為：沿主軸軸線方向的組數(shù)，用A、B、C、……來表示，每組錘頭在回轉(zhuǎn)軸圓周上的母線分布及數(shù)量．可用阿拉伯?dāng)?shù)字來表示，此外還有1個組間角。因此要表示1臺錘式破碎機(jī)的錘頭分布狀況，可用組數(shù)、每組個數(shù)、組間角來表述。而要表述某一位置的錘頭，則可用組號加圓周分布的母線序號來表示。以GXP1212型高效細(xì)碎機(jī)為例，該機(jī)錘頭共6組，每組3只，組間角600。為了進(jìn)行理論分析，須作如下設(shè)定：
    1)每只錘頭為一理想的質(zhì)點。
    2)各質(zhì)點離主軸回轉(zhuǎn)中心的距離為一定值。
    3)錘頭按理想狀況均布。
2、配錘表的編制
2.1錘頭分布表
    GXP1212細(xì)碎機(jī)的錘頭分布見表1。
2.2錘頭的磨損規(guī)律及配置表編制
    GXP1212高效細(xì)碎機(jī)在我廠運行40d后的錘頭狀況見表2。
    由表2可見，如果原來錘頭的個體差異忽略不計，則磨損量形從大到小的排序為：DCBAFE。
    一般地，物料由破碎機(jī)的進(jìn)料溜子導(dǎo)入，總是中部的料多于邊部，所以錘頭的磨損量存在中間組向邊上組遞減的規(guī)律。這一規(guī)律在設(shè)計配錘方案時必須予以考慮。
    為了尋求一種適合大多數(shù)情況的錘頭排列方案，不妨先假設(shè)1套按等差規(guī)律制作的錘頭，并找出這套錘頭的最佳排列方案。將該機(jī)錘頭按單只重進(jìn)行排序，設(shè)以最重的為1號，依次至最輕的為18號。
    在作排列方案時，除了要運用磨損規(guī)律外，同時考慮到為減小偏心振動，每組錘頭的各錘重最好要差不多。在組序的排列先后上，按磨損規(guī)律及沿回轉(zhuǎn)軸的中截面兩側(cè)均布的原則。一般可以按DCBEFA或CDEBAF的規(guī)律排列。
    組序確定后再排列每組的3只錘頭。在D組的3只錘頭首先按由重到輕的順序排定的情況下，其余各組可按“輕重相濟(jì)”的原則排列。所謂“輕重相濟(jì)”，可以理解為“重中一輕，重輕一中，中輕一重”的配錘法則。如在排列C組時，D組Dl錘為重錘，D3錘為中錘，則在C組的C2應(yīng)是輕錘，按此類推，排列如表3，并用軸向偏心矩M軸和徑向偏心矩M徑來表征配錘方案的優(yōu)劣。正確排列后可運用方案的評價方法進(jìn)行計算與評定。
    由于是按等差規(guī)律制作的錘頭，所以表3的錘頭號數(shù)就可以作為該錘頭重的代表值來進(jìn)行計算和評價，其評價效果和結(jié)論與事實是等效的。取每組的等差和、按組間距為1、按軸中截面取矩計算M軸：M軸= (51 -42)×2.5+(24 - 33)×1.5+(15 -6)×0.5
    = 13. 5。
    為求M徑的值，現(xiàn)引入分布圓的概念。
2.3分布圓
    引入分布圓是為了明了地找到偏重的母線或配重的母線，并在量值上得到確定。
    將表3中最后一列數(shù)依次填入按母線數(shù)量均分的圓上，即得分布圓及其簡化圖如圖1示。
    按照力學(xué)原理，分布圓的簡化其實很簡單，只要在對稱位置同減一數(shù)其平衡性質(zhì)不變。
    該分布圓的簡化規(guī)律為：①同一直徑線上的2數(shù)同減其最小數(shù)，分布圓性質(zhì)不變；②同1個三角形內(nèi)3個數(shù)同減其最小數(shù)，分布圓性質(zhì)不變；③相鄰3數(shù)的，兩邊數(shù)分別加上中間數(shù)，再使中間數(shù)為0，分布圓性質(zhì)不變（相鄰2數(shù)的，可設(shè)邊上數(shù)字為0來處理）。分布圓簡化到只剩相間2個數(shù)或1個數(shù)（或全部為0）為止，即得最簡分布圓。
    分布圓的簡化規(guī)律均來自于對稱平衡規(guī)律。一般地說，各質(zhì)點相對于回轉(zhuǎn)中心對稱布置，質(zhì)量相等，則系統(tǒng)就平衡，否則就不平衡。
    規(guī)律中的“性質(zhì)不變”指的是平衡性不變，這包含兩重意思，～是原來是平衡的，簡化后仍是平衡的，反之．則不平衡；二是指其量值上的不變。
    規(guī)律中的“減”確切地說是同時減去1個數(shù)，當(dāng)然這個數(shù)可以是正數(shù)，也可以是負(fù)數(shù)。
    由圖1的最簡分布圓可以看出，M徑=0，可見表3是一個完全平衡的配錘方案。
    但事實上，1套錘頭的各只錘頭不可能是會呈等差分布規(guī)律，所以在現(xiàn)實情況下，按上述方案配置的錘頭就不一定是平衡的，上述方案配置的錘頭就不一定是最佳的，在實際中還要對配錘方案進(jìn)行調(diào)整。
3、GXP1212細(xì)碎機(jī)錘頭的配置
    由表2可計算磨損后錘頭的軸向偏心矩。M軸= (66.3 - 66.8)×2.5+(65.9 - 70.9)×
    1.5+ (64.7 - 63.9)×0.5=-8.35
    分布圓及其簡化見圖2。根據(jù)最簡分布圓可作出方案的評價。從圖2的最簡分布圓可以看出，倒三角形左上側(cè)的對應(yīng)6號母線上如果配重4kg，即可基本實現(xiàn)平衡要求，我們把這個數(shù)記作M徑。的值。
    M軸、M徑值均很大，這說明該破碎機(jī)錘頭的配置狀況會產(chǎn)生很大的不平衡力，也必然會產(chǎn)生破碎機(jī)的大幅度振動。
    顯然，M軸、M徑值越大，不平衡力矩就大，這也是我們所不希望出現(xiàn)的。因此不但更換新錘頭時要注意用科學(xué)的方法進(jìn)行配置，錘頭運行了一個時期后，其原有的平衡狀況也會隨著錘頭磨損的不均勻而破壞，這時更要做好錘頭的重新配置工作。
    通過上面的定量分析，對錘頭進(jìn)行配置。配置后的評價表、分布圓及其簡化圓分別見圖3和表4。
    由圖3的最簡分布圓可知，在正三角形右下側(cè)的3號母線上配重0. 85kg，即可基本實現(xiàn)平衡的要求。
    顯然，M軸、M徑的值減小了，按該方案重新配錘后，破碎機(jī)運行狀況得到明顯的改善，設(shè)備振動己基本消除，產(chǎn)量已有較大提高。
4、配置方案的調(diào)整
    如果認(rèn)為配置后的M徑值仍較大，可對方案進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整。其調(diào)整的思路是將某組上最簡分布圓最大值與最小值所在母線上的錘頭進(jìn)行調(diào)換。如本例，由圖3的最簡分布圓可知，其1號、3號母線位數(shù)據(jù)分別為最大與最小，故可考慮將B組或D組（或F組）的1號母線上的錘與2號母線上的錘進(jìn)行調(diào)換。然后根據(jù)M徑值決定方案的取舍。試將B組的1號母線上的與3號母線上的錘頭進(jìn)行調(diào)換，作為方案3，其對應(yīng)配置及評價表、分布圓及簡化圓分別見表5及圖4。
5、結(jié)論
    1)錘式破碎機(jī)的配錘對于確保破碎機(jī)的正常運行起著非常重要的作用，須引起廣大企業(yè)的重視。
    2)本文所提供的配錘圖表是基于每組3只錘頭的和偶組數(shù)模型，對于其它結(jié)構(gòu)類型的錘式破碎機(jī)，須根據(jù)本文所供的方法作出變通處理。
    3)本文提供的配錘思路是一種基于靜態(tài)平衡的理想狀況，實際情況將更復(fù)雜，有待于進(jìn)一步探討。