1、概述
    中國鋁業(yè)河南分公司礦山公司張青崗礦1989年籌建，1996年正式投產(chǎn)。在生產(chǎn)中我們發(fā)現(xiàn)，750/80液壓旋回破碎機出現(xiàn)不少問題：機內(nèi)循環(huán)冷卻潤滑油回油溫度有時過高，超過“帶負(fù)荷不超過60℃”的設(shè)計規(guī)定值，達到70～80℃；機體底部液壓缸時有異常敲擊聲發(fā)出；破碎圓錐上下不順暢。破碎機長此工作必然會受到破壞性影響。
    我礦對750/80液壓旋回破碎機進行了整體拆卸，經(jīng)仔細檢查發(fā)現(xiàn)液壓缸內(nèi)柱塞上的2道密封環(huán)，第一道“0”型橡膠圈嚴(yán)重?zé)�蝕；第二道“Yx”型聚胺脂密封圈燒蝕溶化。液壓缸上襯套上部沿圓周方向，有局部劃傷；表面有燒黑和燒結(jié)粘連斑點痕跡。
    上述情況反映出液壓缸內(nèi)有時溫度相當(dāng)高，熱量經(jīng)金屬構(gòu)件傳遞把2道密封環(huán)燒壞，并促使循環(huán)冷卻潤滑油回油溫度升高到70～80℃。上襯套的劃痕和粘連疤點影響了柱塞與上襯套之間的精密配合，從而影響了破碎圓錐工作時上下順利升降。
    參照有關(guān)圖紙經(jīng)分析認(rèn)為：液壓缸內(nèi)的上、下摩擦盤皆為固定件，僅有依靠上部弧度較小的球面來限制定位的中摩擦盤是活動件，并在上襯套附近運轉(zhuǎn)，由此斷定是中摩擦盤工作時甩出，碰擦到上襯套表面，40Cr制的中摩擦盤在破碎圓錐巨大的壓力和自身離心力影響下，以較大力與銅瓦套接觸，嚴(yán)重時，劃傷襯套表面，摩擦發(fā)熱把中摩擦盤和上襯套燒結(jié)在一起。隨著主軸的偏心轉(zhuǎn)動，中摩擦盤又與上摩擦盤球面相合，上摩擦盤與襯套脫離。我們觀看上摩擦盤底部發(fā)現(xiàn)，其中心部附近表面光亮，中心孔部邊緣有一圈沿球面壓潰的，鋒利如刃、寬約1mm的堆積。這證明，上、中摩擦盤有沿徑向相對運動的明顯跡象。液壓缸時有的敲擊聲，也證明了這一點。由以上現(xiàn)象和分析得出，本型液壓旋回破碎機液壓缸中摩擦盤上球面設(shè)計數(shù)據(jù)有問題。從理論上講，利用球面來定中摩擦盤的位置是可行的，但我礦在實際生產(chǎn)中卻出現(xiàn)了中摩擦盤脫位的問題，這將給破碎機帶來一系列嚴(yán)重隱患。
2、中摩擦盤移位問題的解決方案
    方案有兩個①重新確定上、中摩擦盤球面尺寸，減小球面半徑，確保中摩擦盤定位；②限制中摩擦盤運動范圍，加置限位裝置。
    我礦經(jīng)利弊權(quán)衡，決定施行較穩(wěn)妥的第2方案。此方法在對機體結(jié)構(gòu)不做任何改動的前提下，只增設(shè)一限位裝置來適當(dāng)而有效的限制中摩擦盤的徑向運動范圍。
    限位裝置的實現(xiàn)方法：利用“摩擦盤部”中、下摩擦盤中心孔的空間設(shè)置1個“擋輪”。在中摩擦盤正常運轉(zhuǎn)時，“擋輪”不起作用，當(dāng)中摩擦盤的上球面與上摩擦盤下球面脫離接觸并繼續(xù)沿徑向外移時，“擋輪”制止中摩擦盤外移碰觸上襯套，起到限位保護作用。
    限位器結(jié)構(gòu)尺寸的確定：
    (1)破碎圓錐在中摩擦盤處擺動行程的計算：根據(jù)750/80破碎機工作原理和我礦的破碎需要，0’點一般在主軸頂端400 mm附近（參見動錐部示意圖）。
    我們選取O’：430 mm。因為三角形O'ab相似于三角形O'AB。
    所以：x= (ab×O'A)/O’a=(12×4 050) /2 175= 22.4 (mm)
    則動錐在中摩擦盤處擺動行程：
    2x=2×22.4= 44.8( mm)
    (2)中摩擦盤理論徑向行程的確定：根據(jù)液壓旋回破碎機液壓缸摩擦盤部工作原理“……由于上摩擦盤的球心在主軸中部處，所以當(dāng)破碎圓錐擺動和自轉(zhuǎn)時，中摩擦盤的上球面和下平面，各以近似破碎圓錐擺動行程的二分之一做相對滑動。”。所以中摩擦盤運行行程約為x/2：44.8/2：22.4( mm)。
    由此得出中摩擦盤內(nèi)孔理論軌跡直徑為：中摩擦盤內(nèi)孔直徑減去中摩擦盤理論行程得：
    120-22.4= 97.6( mm)
    (3)限位器各零件尺寸的確定：
為保證中摩擦盤的正常運轉(zhuǎn)，故選取限位器套（“擋輪”）外徑尺寸為Ø76 mm，內(nèi)徑為Ø46 mm,高為51 mm。限位器空心軸外徑為Ø44 mm,內(nèi)徑與柱塞過油孔徑相同為Ø25 mm�？紤]到可能的拆卸和一定的強度要求，選限位器空心軸與限位器座；限位器座與下摩擦盤中心孔為過盈配合，其值為Ø44H7/s6和Ø120H11/s10，故限位器座外徑為Ø120s10mm，內(nèi)徑cb44H7mm，高為43mm。所以限位器空心軸外徑為q)44s6mm。
    限位器的強度校核：
    限位器可能失效之處就是限位器空心軸被中摩擦盤剪斷。粗略估算中摩擦盤受到的最大橫向力，就是動錐施加的摩擦力：
    F= μmg
    μ為摩擦因數(shù)，取t=0.5；m=1.6×104kg，為動錐質(zhì)量，g為引力常數(shù)。
    選限位器的材料為40Cr。查《機械零件手冊》P275得：鋼一青銅有潤滑的滑動摩擦因數(shù)μ= 0.05 - 0.15。取肚=0.15。
    得中摩擦盤受到的最大橫向力：

    限位器的安裝方法：將限位器套套在限位器軸上，用壓力機把限位器軸壓入限位器座內(nèi)，用壓力機把限位器壓入下摩擦盤內(nèi)。
3、結(jié)語
     我們對破碎機中摩擦盤加裝限位器，并對液壓缸上襯套表面粘連疤點和劃痕進行刮磨處理后，破碎機循環(huán)冷卻潤滑油油溫適度，低于規(guī)定值．動錐上下順暢，液壓缸部再沒有異常敲擊聲，說明這一設(shè)計改進是成功的。
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