0、概述
熱礦振動輸送機(jī)利用振動技術(shù)，使承載構(gòu)件產(chǎn)生定向振動，推動物料前進(jìn)，以達(dá)到輸送和給料目的，振動輸送是散狀物料短距離輸送和給料的理想方法。我廠1996年新建的Ⅱ燒結(jié)塊生產(chǎn)系統(tǒng)，在單軸破碎機(jī)和齒輥破碎機(jī)之間，安裝了一臺1500×4500熱礦振動輸送機(jī)，代替原工燒結(jié)塊生產(chǎn)系統(tǒng)中的1#鏈板運(yùn)輸機(jī)，實現(xiàn)燒結(jié)塊的輸送和對齒輥破碎機(jī)的均勻給料。振動輸送機(jī)與鏈板輸送機(jī)相比，具有以下優(yōu)點：
①輸送物料均勻、穩(wěn)定，對后續(xù)流程沖擊小。
②結(jié)構(gòu)簡單，比鏈板運(yùn)輸機(jī)的牽引件和潤滑點少，維修保養(yǎng)工作量少且簡單。
③容易實現(xiàn)密閉式輸送，改善勞動條件，對高溫、多塵物料輸送特別有利。
④功率消耗小，由于振動輸送機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，單位長度內(nèi)設(shè)備重量小，造價低，投資及經(jīng)營費(fèi)用低。
1、結(jié)構(gòu)組成及工作原理
1.1基本結(jié)構(gòu)
1500×4500熱礦振動輸送機(jī)采用二次隔振的結(jié)構(gòu)型式，由振動槽體、激振器及傳動裝置、彈性元件、隔振框架和二次隔振彈簧組成（見圖1）。
1.1.1槽體
槽體由大梁、側(cè)板、小梁和給料板組成。大梁支撐激振器，用螺栓將大梁固定在側(cè)板上，振動力通過大梁傳到側(cè)板，并通過側(cè)板分配到小梁上，小粱與側(cè)板采用鉚接，小梁與側(cè)板、大梁一起構(gòu)成物料輸送的框架。工作時，給料板直接與物料接觸，且溫度高，為易損件，故給料板與小梁采用可拆卸的螺栓聯(lián)接，并于螺栓與螺母之間增加熱伸長補(bǔ)償性的蝶形彈簧，以防止在熱物料高溫作用下螺栓因應(yīng)力松弛造成松動。
1.1.2激振器與傳動裝置
激振器由箱體、偏心塊、調(diào)整柱塞、齒輪、主動軸和從動軸組成。偏心塊在軸上對稱布置在箱體的兩側(cè)，調(diào)整偏心塊上的柱塞位置及個數(shù)，便可改變激振器的振動力。在激振器傳動裝置中，電動機(jī)固定在基礎(chǔ)上，電動機(jī)與激振器間采用萬向聯(lián)軸器連接。
1.1.3彈性元件
由于輸送物料為熱料，振動輸送機(jī)采用金屬螺旋彈簧作為一次隔振的彈性元件，彈簧為易損件，為了提高使用壽命，除采用較好的材料和嚴(yán)格的熱處理工藝外，還進(jìn)行了噴丸處理。
1.1.4隔振框架和二次隔振彈簧
隔振框架和二次隔振彈簧組成二次隔振系統(tǒng)，進(jìn)一步減少對設(shè)備基礎(chǔ)的振動沖擊。一次隔振的彈性元件支托在隔振框架上，二次隔振彈簧支承在基礎(chǔ)上，支撐隔振框架。
1.2工作原理
電動機(jī)通過萬向聯(lián)軸器帶動激振器偏心塊產(chǎn)生周期性變化的激振力，使得物料承載槽體產(chǎn)生簡諧振動，當(dāng)物料進(jìn)入槽體后，包括物料在內(nèi)的整個振動系統(tǒng)處于共振狀態(tài)，物體在槽體垂直方向的受力方程式為：
2、使用狀況
2.1存在問題及原因
1500×4500熱礦振動輸送機(jī)自投產(chǎn)后，因設(shè)計原因及工作環(huán)境惡劣，曾多次出現(xiàn)故障，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。
2 .1.1激振器地腳螺栓易松動剪斷
激振器通過12個M30的螺栓安裝在振動槽體的底板上，振動槽體上安裝的激振底板是先加工好表面再焊接在槽體大梁上，由于焊接產(chǎn)生變形和平面偏差，安裝時激振器與底板不能完全貼緊，在使用過程中產(chǎn)生松動，造成12個螺栓受力不均勻，受力最大的螺栓先被剪斷，其余螺栓依次被剪斷。
2 .1.2振動槽體易產(chǎn)生疲勞裂紋
振動槽體的工作溫度達(dá)800~1000℃，在高溫和振動力的作用下，工作條件十分惡劣，振動槽體的疲勞損壞已成為設(shè)備故障的主要原因。給料板是振動槽體中最易出現(xiàn)疲勞裂紋的部件，給料板外型尺寸為1500 mm×4500 mm×30 mm，面積大，厚度薄，為整塊結(jié)構(gòu)。溫度分布不均（中間高兩側(cè)低），造成各部分膨脹程度不同，引起給料板中部上拱變形．內(nèi)應(yīng)力集中，在高頻振動力作用下，應(yīng)力集中處產(chǎn)生疲勞裂紋，并逐漸擴(kuò)展、開裂，最終引起疲勞損壞。
2.1.3激振器軸承壓蓋螺栓易松動，壓蓋退出，引起激振器失效
激振器內(nèi)部由一對齒數(shù)相同的人字齒輪傳動，單個人字齒輪由兩個斜齒對稱組裝而成，只有當(dāng)兩個斜齒輪的加工精度和安裝對稱度完全相同時，兩個斜齒輪產(chǎn)生的軸向力大小相等，方向相反，互相抵消，人字齒輪傳動時才不產(chǎn)生軸向力。而實際斜齒輪的加工精度和安裝的對稱度不可能完全滿足上述要求，因此，人字齒輪傳動時，通過軸承和軸承壓蓋的傳遞，對軸承壓蓋螺栓產(chǎn)生軸向拉力，軸承壓蓋本身的振動亦對螺栓產(chǎn)生大小、方向周期性變化的剪切力，在這兩種力的長期作用下，軸承壓蓋螺栓易產(chǎn)生松動和剪斷，壓蓋退出，造成激振器失效。
2 .1.4激振器潤滑油漏損、干燥，軸承燒壞
工作環(huán)境溫度高，激振器軸承壓蓋螺栓易松動，引起密封不嚴(yán)是齒輪潤滑油揮發(fā)、干燥、漏損的主要原因。高溫同時使軸承潤滑脂二硫化鉬熔化，流離軸承，箱體內(nèi)的齒輪油又因擋油環(huán)不能甩入軸承，造成軸承缺油引起軸承燒壞。
2.1.5輸送能力過小，造成堵料
由于不斷擴(kuò)產(chǎn)，產(chǎn)量由7.5萬t增長到10萬t，燒結(jié)機(jī)車速提高，小時結(jié)塊率提高，設(shè)備輸送量增加了1/4，將激振器四偏心塊柱塞全部配齊，使振動力最大，仍不能滿足生產(chǎn)需要，經(jīng)常造成輸送不暢與堵料，嚴(yán)重時一天出現(xiàn)兩次堵料故障。
2.2解決措施
為保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，滿足生產(chǎn)需要，在日常設(shè)備管理上，強(qiáng)化點檢、巡檢制度，確保對設(shè)備存在的隱患及時發(fā)現(xiàn)，處理在萌芽狀態(tài)，操作上嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行；同時針對上述問題，對設(shè)備本身采取以下改進(jìn)措施。
2.2.1改進(jìn)激振器地腳螺栓材質(zhì)和安裝工藝
在振動槽體激振器底板和激振器底座地腳螺栓孔內(nèi)設(shè)計一個襯套，改善地腳螺栓的受力情況；地腳螺栓由普通Q235材質(zhì)螺栓改為機(jī)械性能較佳的35CrMo材質(zhì)螺栓，提高抗剪切能力。安裝時，12個地腳螺栓均勻鎖緊，盡量使激振器與底板貼緊，先運(yùn)行4h停機(jī)緊固一次，運(yùn)行8h后再緊固一次，最后電焊點死，通過加套和對螺栓材質(zhì)的改進(jìn)，有效地減少了激振器地腳螺栓剪切故障。
2.2.2改進(jìn)給料板材質(zhì)和結(jié)構(gòu)
將振動槽體給料板材質(zhì)由ZGCr22NiTi鑄鋼改為耐熱、耐磨性較好的ZG35Cr24Ni7SiN鑄鋼；同時將給料板整塊結(jié)構(gòu)改成三塊組成的結(jié)構(gòu)，塊與塊之間用楔槽分離和密封。塊間的縫隙為給料板熱膨脹留設(shè)了空間，減少了熱應(yīng)力，設(shè)置楔槽防止漏料。通過改進(jìn)，有效地抑制了給料塊開裂現(xiàn)象。
2.2.3改造激振器
嚴(yán)格激振器人字齒輪的加工工藝，兩個人字齒輪在制造加工時必須用同一銑刀加工斜齒，兩個斜齒輪裝配成人字齒輪時配鉆并用緊固螺栓，嚴(yán)格保證兩斜齒的對稱度，最大限度地減小人字齒輪傳動時產(chǎn)生的軸向力，從而減少對軸承壓蓋螺栓的軸向拉力。用Ø8的圓鋼制成一個直徑與軸承壓蓋螺栓孔距一樣大小的鋼圈，把單個壓蓋的一組壓蓋螺栓之螺栓頭全部焊在鋼圈上，消除壓蓋螺栓的自轉(zhuǎn)，防止壓蓋螺栓的松動、退出。
2.2.4改進(jìn)激振器潤滑系統(tǒng)
取消激振器軸承內(nèi)側(cè)擋油環(huán)，采用3#鋰基質(zhì)潤滑油潤滑。增加一臺U：4AE型電動油泵，用高壓軟管聯(lián)接到激振器上，每8h開5～10 min，對激振器滑狀態(tài)，解決軸承燒壞的問題。
2.2.5增大振動頻率和振動槽體傾角
適量增大振動槽體的傾角和振動頻率，能增加物料在振動槽體的運(yùn)動速度，達(dá)到增加振動輸送機(jī)輸送能力的目的。通過現(xiàn)場實踐，把槽體的傾斜角度從50增大到60，將變頻器的振動頻率從50 Hz增至55 Hz，振動輸送機(jī)輸送物料比較暢通，物料也不會因振動拋擲劇烈而漏料，基本上解決了振動輸送機(jī)因輸送能力小而造成的堵料問題。
3、結(jié)束語
1500×4500熱礦振動輸送機(jī)自投產(chǎn)以來，針對出現(xiàn)的故障問題，通過對其給料板的結(jié)構(gòu)、振動槽體傾角、激振器及激振器潤滑油系統(tǒng)的不斷改進(jìn)、完善，提高了設(shè)備使用的可靠性，滿足了生產(chǎn)的要求，為工廠取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。未改進(jìn)前每年需更換3～4塊給料板、兩臺激振器，改進(jìn)后一年只需更換一塊給料板，基本上不需更換激振器，每年節(jié)約設(shè)備成本約30萬元。同時每年減少因熱礦振動輸送機(jī)故障造成生產(chǎn)流程停機(jī)時間約60 h，且極大地降低了維修強(qiáng)度。通過實際運(yùn)行，證明振動輸送機(jī)的改造是有效和可行的。
三門峽富通新能源銷售輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)、刮板式輸送機(jī)、斗式提升機(jī)等輸送機(jī)設(shè)備。
