某公司礦山
錘式破碎機是德國O&K公司產(chǎn)品，1985年正式投入使用。破碎機型號為MB70/90，功率1200kW，額定產(chǎn)量為600t/h，實際產(chǎn)量為700t/h，隨機有2套轉(zhuǎn)子，交替使用，每套轉(zhuǎn)子的平均使用壽命為5~7年。由于轉(zhuǎn)子進口及國產(chǎn)化較困難，因此，這2套轉(zhuǎn)子長時間運轉(zhuǎn)，超過其壽命，所以損壞比較嚴重。具體體現(xiàn)在：錘盤邊緣磨損嚴重；錘盤松動造成錘軸受剪切力過大而頻繁斷裂，嚴重時只運轉(zhuǎn)8h就發(fā)生錘軸斷裂而被迫停產(chǎn)；轉(zhuǎn)子軸同楔鍵的配合面上有凹坑。同時錘盤松動引起整機震動加大，造成其它零部件的損害。雖然2套轉(zhuǎn)子交替修復(fù)使用，但到后來每次修復(fù)的轉(zhuǎn)子只能使用幾個月到1年的時間，已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)要求。面對這一情況，公司經(jīng)過綜合考慮，最終決定對破碎機轉(zhuǎn)子進行國產(chǎn)化。
1、技術(shù)要求
通過對進口破碎機轉(zhuǎn)子的原理、結(jié)構(gòu)和尺寸進行反復(fù)消化、分析和測量，我們對磨損嚴重部位的基本尺寸根據(jù)轉(zhuǎn)子實際使用情況及國外資料進行反復(fù)研究確定，并根據(jù)各零件的用途與定位要求來確定尺寸公差和形位公差。通過取樣化驗來確定關(guān)鍵零件的材質(zhì)。
另外，我們還對關(guān)鍵件和關(guān)鍵部位不斷進行細化研究。經(jīng)過研究討論發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的關(guān)鍵技術(shù)主要包括兩大方面：一是轉(zhuǎn)子的整體機械性能；二是錘盤邊緣的耐磨性。
1.1 轉(zhuǎn)子的綜合機械性能設(shè)計
破碎機進口物料粒度大(最大1100mm×1100mm)，臺時產(chǎn)量高，工況條件相當(dāng)惡劣，所以對轉(zhuǎn)子的綜合機械性能要求很高。轉(zhuǎn)子的具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。為了使轉(zhuǎn)子具有良好的綜合機械性能，我們采取了以下幾個關(guān)鍵技術(shù)措施：
1)方軸、方孔、楔鍵槽斜面和15塊錘盤等部件相互間接合端面各平面的平面度、平行度、垂直度精度要求較高，要最大限度的保證各平面的接觸面積，提高轉(zhuǎn)子整體的穩(wěn)定性。
2)提高方軸和方孔的綜合機械強度。具體辦法是：主軸材質(zhì)選用35CrMo調(diào)質(zhì)處理，原錘盤是一體結(jié)構(gòu)，現(xiàn)從加工工藝及經(jīng)濟角度考慮，采用兩體焊接結(jié)構(gòu)，盤轂選用20MnMo調(diào)質(zhì)處理，錘盤選用16Mn。
3)錘盤兩端的2個鎖母進行調(diào)質(zhì)處理，提高其綜合機械性能，防止因鎖緊力不夠造成錘盤松動。
4)要求裝配時楔鍵嚴格進行一一配鍵，防止運轉(zhuǎn)過程中鍵產(chǎn)生松動而造成錘盤松動。
5)要求轉(zhuǎn)子裝配時，錘盤、主軸、楔鍵嚴格對應(yīng)并打標記。
1.2錘盤邊緣的耐磨性設(shè)計
錘盤輪緣部分要求有較高的耐磨性，尤其安裝錘軸的部位是薄弱環(huán)節(jié)。為了使該處有較高的耐磨性和增強抗沖擊韌性，我們在錘軸孔的輪緣部位250mm范圍內(nèi)先堆焊1層2. 5mm厚的緩沖層來增強沖擊韌性，然后整個輪緣堆焊8mm厚的耐磨層解決耐磨性。耐磨層分2層堆焊，底層周向連續(xù)堆焊4mm厚，表層再連續(xù)堆焊4mm厚的堆焊層。此方法可以大大提高錘盤邊緣的耐磨性。端焊示意見圖2。
2、破碎機轉(zhuǎn)子的組裝
由于轉(zhuǎn)子規(guī)格比較大，為此我們從以下幾個方面做了改進工作，避免錘盤松動現(xiàn)象的發(fā)生。
2.1錘盤組裝方式
錘盤的組裝方式由原來的從一端開始裝配改為從中間向兩端同時裝配，從圖1可以看出，從中間向兩端同時裝配更有利于鎖母鎖緊錘盤。同時由于楔鍵從中間開始背靠背安裝，這樣就大大降低錘盤可能松動的空間和數(shù)量。
2.2楔鍵的裝配
每一錘盤方孔內(nèi)相鄰2個面開有楔鍵槽，楔鍵與主軸和錘盤接觸情況不良是錘盤產(chǎn)生松動的主要原因之一，為此我們要求裝配時必須進行手工配鍵，并且設(shè)計時將楔鍵適當(dāng)加長。每條楔鍵經(jīng)過反復(fù)的修整與試裝，用紅丹粉觀察上下面的接觸情況，達到每平方厘米內(nèi)至少有2~3個接觸點的配鍵要求后，在適當(dāng)位置截取165mm長的楔鍵（圖3虛線位置），再將楔鍵以大于90N的力牢牢打入錘盤內(nèi)。考慮到轉(zhuǎn)子整體裝配的牢固性和使用的穩(wěn)定性，要求相鄰2個錘盤楔鍵錯位1800，即相鄰錘盤上的鍵槽錯位1800。楔鍵配好后，錘盤與楔鍵、錘盤與主軸要打好相應(yīng)標記，保證楔鍵與錘盤、錘盤與錘盤、錘盤與方軸彼此對應(yīng)，即每個錘盤對應(yīng)的楔鍵及該錘盤與主軸相對應(yīng)的位置都打上相應(yīng)的標記（如圖4），為以后修復(fù)轉(zhuǎn)子留下原始資料。另外，原來每個鍵槽里有并排2個楔鍵，現(xiàn)改用1個，并提高了楔鍵精度。
2.3安裝時要求使用專用夾具夾緊錘盤
第1塊錘盤安裝完后，將第2和第3塊錘盤由兩端同時裝入，用絲杠將3塊錘盤牢牢緊固后再分別打入楔鍵，這樣可以避免由于錘盤之間有間隙而產(chǎn)生松動，裝好之后再用這種方法依次裝入第4、5、6、7、……各塊錘盤，直到15塊錘盤安裝完畢。
2.4轉(zhuǎn)子錘盤兩端鎖母需要給予預(yù)鎖緊力
整個轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的裝配是在制造廠家完成的，裝配完成后給轉(zhuǎn)子錘盤兩端的2個鎖母一個較大的預(yù)鎖緊力，防止轉(zhuǎn)子在運輸途中錘盤產(chǎn)生松動，當(dāng)轉(zhuǎn)子投入使用時還要進行最終鎖緊。
破碎機轉(zhuǎn)子國產(chǎn)化從策劃到轉(zhuǎn)子運進我公司只用了3個半月的時間，從而有利的保證生產(chǎn)的正常進行。國產(chǎn)化轉(zhuǎn)子自1999年5月20日投入運轉(zhuǎn)以來，保持改前的產(chǎn)量水平和性能水平，運轉(zhuǎn)狀況一直良好。
