錘片是錘片式粉碎機(jī)的主要工作部件和易損件。錘片磨損形式和磨損量直接影響著粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子的平衡，進(jìn)而影響著粉碎機(jī)的生產(chǎn)效率和使用壽命，所以研究粉碎機(jī)錘片的磨損機(jī)理對(duì)研究錘片的材料、形狀、表面硬處理具有十分重要的意義，并且可以獲知錘片的磨損形式及轉(zhuǎn)子一軸承系統(tǒng)的受力情況，為錘片式粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)提供可靠的依據(jù)。
1、錘片磨損機(jī)理
錘片磨損主要由磨料磨損引起。大多數(shù)粉碎物料是軟磨料，它對(duì)錘片的磨損主要是拋光、疲勞、削離磨損。試驗(yàn)表明，物料的顆粒質(zhì)量愈大，表面愈粗糙、愈硬，對(duì)錘片的磨損就愈大。
粉碎物料中的硬粒雜質(zhì)是引起錘片磨損的另一個(gè)原因。硬粒雜質(zhì)對(duì)錘片工作表面的微觀磨損主要有兩種情況：對(duì)于韌性較好的錘片，主要是以切削和鑿削為主；對(duì)于脆性材料錘片，主要是以斷裂切削為主。一般粉碎物料中硬粒雜質(zhì)含量越多，錘片磨損越快，磨損量也越大，因此粉碎之前必須對(duì)粉碎物料進(jìn)行除雜處理，富通新能源生產(chǎn)銷(xiāo)售秸稈粉碎機(jī)、秸稈顆粒機(jī)等生物質(zhì)燃料成型、農(nóng)作物秸稈粉碎機(jī)械設(shè)備。
2、錘片磨損形式與規(guī)律
粉碎作業(yè)時(shí)，錘片的工作棱角不斷磨損，愈靠近頂端，線(xiàn)速度愈大，沖擊物料的頻率愈高，磨損量愈多，同時(shí)錘片的沖擊角愈來(lái)愈小。
錘片棱角磨損部位上某點(diǎn)沖擊角的變化如圖l所示，其中，a4< a3< a2< a1。
3錘片磨損量沿粉碎室寬度方向分布
錘片磨損量與物料沿粉碎室寬度方向的分布關(guān)系，可用粉碎物料沿粉碎室寬度方向排出量的分布特性表示。有關(guān)研究曾用9F55 - 30型粉碎機(jī)做過(guò)錘片磨損的試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，受錘片排列方式和粉碎室側(cè)壁對(duì)室內(nèi)物料的阻擋作用等因素的影響，物料在粉碎室內(nèi)會(huì)出現(xiàn)側(cè)推現(xiàn)象，使得兩側(cè)物料聚集較多，錘片負(fù)荷較大，磨損較厲害。當(dāng)粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子正反轉(zhuǎn)工作時(shí)，物料沿粉碎室寬度方向上呈拋物線(xiàn)分布，徑向喂料式基本上為對(duì)稱(chēng)拋物線(xiàn)，軸向喂料式為非對(duì)稱(chēng)拋物線(xiàn)。其拋物線(xiàn)方程式為：Qx=-ax2+ bx+ C。
式中：Q—距離粉碎室側(cè)壁x處的粉碎物料單位寬度方向排除量；口、6、c-由粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和被加工物料的性質(zhì)所決定的常數(shù)。
物料沿粉碎室寬度上分布曲線(xiàn)如圖2所示。
可見(jiàn)，無(wú)論是軸向喂料還是徑向喂料，物料在粉碎室寬度上的分布都是不均勻的，兩側(cè)物料層要比中間層厚，所以?xún)蓚?cè)錘片負(fù)荷大，磨損較快。
4、錘片磨損引起的后果
4.1錘片磨損對(duì)粉碎機(jī)工作性能的影響
當(dāng)錘片磨損時(shí)，錘片外邊緣變鈍，從而減少對(duì)物料剪切和撞擊作用，增大粉碎機(jī)能耗，使成品粒度變粗，粉碎機(jī)生產(chǎn)率降低。同時(shí)，錘片磨損后，因其端部楔形作用而造成物料在錘片與篩片之間的大量密集，密集料層部分對(duì)篩片產(chǎn)生較大摩擦并增加物料對(duì)篩片的正壓力，從而加速篩片磨損。
4.2錘片磨損對(duì)轉(zhuǎn)子質(zhì)心偏移的影響
受錘片排列方式及其他因素的影響，粉碎機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)錘片磨損不均勻現(xiàn)象。錘片磨損不均勻一般有兩種，即軸向磨損不均勻與徑向磨損不均勻。粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子質(zhì)心偏移形式與其錘片磨損形式是相對(duì)應(yīng)的，一般當(dāng)錘片軸向磨損不均勻時(shí)，粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子質(zhì)心將會(huì)產(chǎn)生軸向偏移；同理，當(dāng)錘片徑向磨損不均勻時(shí)，轉(zhuǎn)子質(zhì)心將會(huì)產(chǎn)生徑向偏移。鑒于粉碎機(jī)工作狀況的復(fù)雜性，實(shí)際生產(chǎn)中，錘片磨損既存在軸向磨損不均勻又存在徑向磨損不均勻，轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心實(shí)則是其質(zhì)心軸向偏移和徑向偏移綜合作用的結(jié)果。
4.3錘片磨損對(duì)轉(zhuǎn)子振動(dòng)的影響
從轉(zhuǎn)子對(duì)稱(chēng)銷(xiāo)軸受力角度分析，當(dāng)錘片磨損不均勻時(shí)，由于轉(zhuǎn)子不平衡偏重的存在，受慣性的作用，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)不平衡離心力，此不平衡力將通過(guò)主軸傳遞到軸承及基座上，引起粉碎機(jī)的振動(dòng)，降低其使用壽命。
以對(duì)稱(chēng)排列為例，對(duì)I，Ⅲ對(duì)稱(chēng)銷(xiāo)軸進(jìn)行受力分析。設(shè)I，Ⅲ銷(xiāo)軸離心力合力分別為R．和R3，則其受力形式如圖3所示。
當(dāng)錘片磨損不均勻時(shí)，R1≠R3，對(duì)稱(chēng)銷(xiāo)軸上的離心合力不能相互平衡，轉(zhuǎn)子上必產(chǎn)生一個(gè)不平衡力或力矩，在轉(zhuǎn)子運(yùn)行過(guò)程中，此不平衡力或力矩將通過(guò)主軸傳遞到粉碎機(jī)軸承上，受到此周期性激振力的作用，轉(zhuǎn)子——軸承系統(tǒng)將產(chǎn)生簡(jiǎn)諧振動(dòng)。
通常轉(zhuǎn)子不平衡有三種情況，如圖4所示。
靜不平衡：此時(shí)轉(zhuǎn)子對(duì)稱(chēng)銷(xiāo)軸離心力合力Ri和R3作用線(xiàn)在同一條直線(xiàn)上，Rl≠R3，轉(zhuǎn)子主慣性軸與旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)不重合，但相互平行，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，將產(chǎn)生一個(gè)不平衡的離心力。
動(dòng)不平衡：此時(shí)轉(zhuǎn)子對(duì)稱(chēng)銷(xiāo)軸離心力合力R．和R3作用線(xiàn)相距e，Ri= R3，轉(zhuǎn)子主慣性軸與旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)交錯(cuò)，且相交于轉(zhuǎn)子的重心上，雖然轉(zhuǎn)子處于靜平衡狀態(tài)，但轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，將產(chǎn)生一個(gè)不平衡的力矩。
動(dòng)、靜不平衡：此時(shí)轉(zhuǎn)子對(duì)稱(chēng)銷(xiāo)軸離心力合力Ri和R3作用線(xiàn)相距e，RI≠R3，轉(zhuǎn)子主慣性軸與旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)既不重合，又不平行。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)不平衡的離心力和力矩。
大多數(shù)情況下，轉(zhuǎn)子既存在靜不平衡，也存在動(dòng)不平衡。當(dāng)轉(zhuǎn)子的厚度與直徑之比小于0.2時(shí)，轉(zhuǎn)子一般只進(jìn)行靜平衡試驗(yàn)。
