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锤式破碎机配锤图表的编制与应用
发布时间：2013-09-12 08:34 来源：未知
锤式破碎机在使用中的运行不平稳、振动大的原因．除了个别的是由于主机制造质量、平衡校正质量、安装质量、基础质量不佳所致外，绝大多数是由于锤头使用磨损后，其原有的平衡状况被破坏，又没有用科学的方法进行锤头的合理调配所致。本文就合理配锤问题，提供一些思路与广大读者探讨。
1、配锤模型建立
一般锤式破碎机的锤头分布可以归结为：沿主轴轴线方向的组数，用A、B、C、……来表示，每组锤头在回转轴圆周上的母线分布及数量．可用阿拉伯数字来表示，此外还有1个组间角。因此要表示1台锤式破碎机的锤头分布状况，可用组数、每组个数、组间角来表述。而要表述某一位置的锤头，则可用组号加圆周分布的母线序号来表示。以GXP1212型高效细碎机为例，该机锤头共6组，每组3只，组间角600。为了进行理论分析，须作如下设定：
1)每只锤头为一理想的质点。
2)各质点离主轴回转中心的距离为一定值。
3)锤头按理想状况均布。
2、配锤表的编制
2.1锤头分布表
GXP1212细碎机的锤头分布见表1。
2.2锤头的磨损规律及配置表编制
GXP1212高效细碎机在我厂运行40d后的锤头状况见表2。
由表2可见，如果原来锤头的个体差异忽略不计，则磨损量形从大到小的排序为：DCBAFE。
一般地，物料由破碎机的进料溜子导入，总是中部的料多于边部，所以锤头的磨损量存在中间组向边上组递减的规律。这一规律在设计配锤方案时必须予以考虑。
为了寻求一种适合大多数情况的锤头排列方案，不妨先假设1套按等差规律制作的锤头，并找出这套锤头的最佳排列方案。将该机锤头按单只重进行排序，设以最重的为1号，依次至最轻的为18号。
在作排列方案时，除了要运用磨损规律外，同时考虑到为减小偏心振动，每组锤头的各锤重最好要差不多。在组序的排列先后上，按磨损规律及沿回转轴的中截面两侧均布的原则。一般可以按DCBEFA或CDEBAF的规律排列。
组序确定后再排列每组的3只锤头。在D组的3只锤头首先按由重到轻的顺序排定的情况下，其余各组可按“轻重相济”的原则排列。所谓“轻重相济”，可以理解为“重中一轻，重轻一中，中轻一重”的配锤法则。如在排列C组时，D组Dl锤为重锤，D3锤为中锤，则在C组的C2应是轻锤，按此类推，排列如表3，并用轴向偏心矩M轴和径向偏心矩M径来表征配锤方案的优劣。正确排列后可运用方案的评价方法进行计算与评定。
由于是按等差规律制作的锤头，所以表3的锤头号数就可以作为该锤头重的代表值来进行计算和评价，其评价效果和结论与事实是等效的。取每组的等差和、按组间距为1、按轴中截面取矩计算M轴：M轴= (51 -42)×2.5+(24 - 33)×1.5+(15 -6)×0.5
= 13. 5。
为求M径的值，现引入分布圆的概念。
2.3分布圆
引入分布圆是为了明了地找到偏重的母线或配重的母线，并在量值上得到确定。
将表3中最后一列数依次填入按母线数量均分的圆上，即得分布圆及其简化图如图1示。
按照力学原理，分布圆的简化其实很简单，只要在对称位置同减一数其平衡性质不变。
该分布圆的简化规律为：①同一直径线上的2数同减其最小数，分布圆性质不变；②同1个三角形内3个数同减其最小数，分布圆性质不变；③相邻3数的，两边数分别加上中间数，再使中间数为0，分布圆性质不变（相邻2数的，可设边上数字为0来处理）。分布圆简化到只剩相间2个数或1个数（或全部为0）为止，即得最简分布圆。
分布圆的简化规律均来自于对称平衡规律。一般地说，各质点相对于回转中心对称布置，质量相等，则系统就平衡，否则就不平衡。
规律中的“性质不变”指的是平衡性不变，这包含两重意思，～是原来是平衡的，简化后仍是平衡的，反之．则不平衡；二是指其量值上的不变。
规律中的“减”确切地说是同时减去1个数，当然这个数可以是正数，也可以是负数。
由图1的最简分布圆可以看出，M径=0，可见表3是一个完全平衡的配锤方案。
但事实上，1套锤头的各只锤头不可能是会呈等差分布规律，所以在现实情况下，按上述方案配置的锤头就不一定是平衡的，上述方案配置的锤头就不一定是最佳的，在实际中还要对配锤方案进行调整。
3、GXP1212细碎机锤头的配置
由表2可计算磨损后锤头的轴向偏心矩。M轴= (66.3 - 66.8)×2.5+(65.9 - 70.9)×
1.5+ (64.7 - 63.9)×0.5=-8.35
分布圆及其简化见图2。根据最简分布圆可作出方案的评价。从图2的最简分布圆可以看出，倒三角形左上侧的对应6号母线上如果配重4kg，即可基本实现平衡要求，我们把这个数记作M径。的值。
M轴、M径值均很大，这说明该破碎机锤头的配置状况会产生很大的不平衡力，也必然会产生破碎机的大幅度振动。
显然，M轴、M径值越大，不平衡力矩就大，这也是我们所不希望出现的。因此不但更换新锤头时要注意用科学的方法进行配置，锤头运行了一个时期后，其原有的平衡状况也会随着锤头磨损的不均匀而破坏，这时更要做好锤头的重新配置工作。
通过上面的定量分析，对锤头进行配置。配置后的评价表、分布圆及其简化圆分别见图3和表4。
由图3的最简分布圆可知，在正三角形右下侧的3号母线上配重0. 85kg，即可基本实现平衡的要求。
显然，M轴、M径的值减小了，按该方案重新配锤后，破碎机运行状况得到明显的改善，设备振动己基本消除，产量已有较大提高。
4、配置方案的调整
如果认为配置后的M径值仍较大，可对方案进行进一步的调整。其调整的思路是将某组上最简分布圆最大值与最小值所在母线上的锤头进行调换。如本例，由图3的最简分布圆可知，其1号、3号母线位数据分别为最大与最小，故可考虑将B组或D组（或F组）的1号母线上的锤与2号母线上的锤进行调换。然后根据M径值决定方案的取舍。试将B组的1号母线上的与3号母线上的锤头进行调换，作为方案3，其对应配置及评价表、分布圆及简化圆分别见表5及图4。
5、结论
1)锤式破碎机的配锤对于确保破碎机的正常运行起着非常重要的作用，须引起广大企业的重视。
2)本文所提供的配锤图表是基于每组3只锤头的和偶组数模型，对于其它结构类型的锤式破碎机，须根据本文所供的方法作出变通处理。
3)本文提供的配锤思路是一种基于静态平衡的理想状况，实际情况将更复杂，有待于进一步探讨。
