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)對錘片工作表面的微觀磨損主要有兩種情況:對于韌性較好的錘片,主要是以切削和鑿削為主;對于脆性材料錘片,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粉碎物料進(jìn)行除雜處理,富通新能源生產(chǎn)銷售秸稈粉碎機(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。
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分布,徑向喂料式基本上為對稱拋物線,軸向喂料式為非對稱拋物線。其拋物線方程式為: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如圖2所示。
可見,無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,所以兩側(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,密集料層部分對篩片產(chǎn)生較大摩擦并增加物料對篩片的正壓力,從而加速篩片磨損。
4.2錘片磨損對轉(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錘片磨損對轉(zhuǎn)子振動(dòng)的影響
從轉(zhuǎn)子對稱銷軸受力角度分析,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。
以對稱排列為例,對I,Ⅲ對稱銷軸進(jìn)行受力分析。設(shè)I,Ⅲ銷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,對稱銷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)行過程中,此不平衡力或力矩將通過主軸傳遞到粉碎機(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)子對稱銷軸離心力合力Ri和R3作用線在同一條直線上,Rl≠R3,轉(zhuǎn)子主慣性軸與旋轉(zhuǎn)軸線不重合,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)子對稱銷軸離心力合力R.和R3作用線相距e,Ri= R3,轉(zhuǎn)子主慣性軸與旋轉(zhuǎn)軸線交錯(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)子對稱銷軸離心力合力Ri和R3作用線相距e,RI≠R3,轉(zhuǎn)子主慣性軸與旋轉(zhuǎn)軸線既不重合,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)。



