顎式破碎機因結構簡單、工作可靠、制作容易、維護方便、設備和生產費用較低等優點,在一些環境較為惡劣的初級破碎中得到廣泛應用,所以,下面我們以顎式破碎機為例系統地探討消減振動的措施,具有廣泛的通用性。
1、顎式破碎機振動機理及破壞程度
顎式破碎機以動顎做簡單或復雜的擺動,分為簡擺式、復擺式和綜合式。大中型顎式破碎機一般是簡擺型顎式破碎機。
動顎板和固定顎板之間的夾角稱為嚙角,以PE900×1200顎式破碎機為例,嚙角角度為17°~24°,一般選取23°角,進料粒度不超過750mm,排料粒度95~165mm,礦石和石塊經進料口,由動顎板撞擊擊碎,并對固定顎板產生一個反作用沖擊力F(因礦石大小、礦石性質及沖擊角度不同,沖擊力F不確定),根據力學定律,破碎礦石的沖擊力F分解為一個向上沖擊力F*sin23°(對基座產生0.39F拉應力)和一個橫向沖擊力F*sin67°(橫向剪切力0.92F),因偏心軸轉速180~220轉/分鐘,所以沖擊力大,振動頻繁,根據現場實際情況,振動對破碎機設備及基礎產生如下破壞:
(1)二次灌漿層碎裂破壞;
(2)地腳螺栓產生變形、斷裂;
(3)偏心軸及相關部件損壞;
(4)破碎機其他配件損壞。
因為振動的產生是破碎機本身固有性質決定的,因此,對其產生的振動只能采取系統措施予以消減,從每一處可能產生破壞及可能產生諧振的地方,進行細致的、系統化處理,將振動控制在可接受范圍內。
2、利用橡膠板等現代新型材料減振
為了減輕振動,在安裝設備時,應在破碎機和基礎之間墊不小于10毫米厚的加布橡膠板做緩沖材料,待二次灌漿水泥牢固后,再擰緊地腳螺栓。但是,在使用中,由于顎式破碎機對基礎沖擊振動較大,對基礎和安裝的各個環節要求較高,一旦某個環節出現偏差或者設備零部件本身存在缺陷隱患,就會產生一些難以預料的故障。我公司就曾出現顎式破碎機二次灌漿層碎裂,造成機架不穩,地腳螺栓損壞嚴重等缺陷,甚至造成皮帶輪產生裂紋等嚴重事故(皮帶輪本身就存在內應力處理不當的缺陷,故障提前顯露),為合理解決這個難題,將二次灌漿層全部清理掉,同時對基礎上平面水平度進行超平,采用厚加布橡膠板替代二次灌漿層。
因PE900×1200顎式破碎機排放口寬度在120mm左右,上下振動變形量△x=120×tg23°=50.9mm,而且灌漿層厚度一般為25mm以上,因此,選用50~80mm厚的加布橡膠板(規格600mm×350mm×80mm,4塊,帶孔)作為二次灌漿層和減振層,使用24小時后,進行一次緊固,7天后再緊固一次,處理后,設備經兩年運行正常,沒有出現設備整體性大修,性能保持穩定。
加布橡膠板性能要求:比重:1.4~1.6,扯斷力:3.5~5.0MPa,伸長率:350~500%,硬度:50~70,使用溫度-50℃~80℃(根據使用環境選取,我公司地處高寒山區,冬季較低溫達-35℃)。
隨著科技發展,可以嘗試一些新型的有機減振材料,如硬木墊板、硅膠產品,丁腈橡膠、丙烯酸酯等,這些材料具有良好的彈性,能與接觸面很好貼合,拆卸容易,但選用中要注意環境溫度和現場用油程度。同時,這些新型減振材料,不僅用在破碎機減振上,也可用在振動篩等一些產生振動的機械上。