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振動器大梁故障原因分析及工藝處理方法解析

發布時間:2017-08-07作者:點擊:788字號:

  本文重點針對“激振器上的大梁總是容易壞 在加工工藝上應怎么處理”這個問題展開討論。

    我們這里所說的大梁是指篩框上部支撐振動器的橫梁(我們叫振動篩主梁)。一般采用箱式振動器的振動篩都有一個很夯實的主梁。下圖就是一個采用箱式振動器主梁結構的振動篩。由于近幾年箱式振動器比較流行,而箱式振動器振動篩一般都需要一個主梁,因此,這類振動篩目前在選煤廠應用非常普遍。

    主梁如果設計或制造不好,往往容易發生斷裂,并且斷裂后不容易修復,甚至造成整臺篩子報廢。嚴重影響生產。

    發生主梁斷裂并影響生產的事例很多,即便是進口的振動篩也時有發生主梁斷裂事故。

    那么為什么主梁斷裂的事故率這么高呢?

    有人說是振動篩處理量過大時主梁容易損壞。這個觀點是錯誤的,因為增加振動篩處理量,篩子的振幅會降低,主梁所受的慣性力將減少,所以增加篩子的處理量對主梁壽命只有好處沒有壞處。

    有人說是主梁的材質有問題,這個觀點我也不同意,一般主梁的材質選用都是比較謹慎的,雖然各個廠家所用的材質不盡相同,但都會采用比較好的材質,從強度上相差不會太大,再好的材質,如何設計和制造不好,都不可能達到可靠性要求。

    以下論證主梁損壞的原因和解決辦法。

    一、設計方面的問題:

    主梁的作用是:支撐振動器,并傳遞激振力。主梁是一個受力很復雜的結構件。

    主梁的受力包括:

    1、重力:包括振動器的重力和主梁本身的重力。

    2、激振力:振動器產生的激振力全部由主梁承擔。

    3、慣性力:振動器和主梁在篩子振動過程中產生的慣性力。

    除重力外,激振力和慣性力是交變載荷,激振力又是集中力。

    因此,主梁的設計不但要進行強度計算,在結構上還要考慮受力合理,盡量減輕重量。

    因此,靠測繪和仿制手段來設計主梁,往往容易出問題,知其然不知其所以然。因為雖然主梁你可以測繪,但振動器你不容易測繪,而你所采用的振動器可能與測繪產品重量和激振力都不同,慣性力也不同,當然梁的受力可能就相差很大,如果不通過計算,很難判斷這個力相差到底有多大,因此,憑感覺設計往往會出問題的。

    因為主梁的受力很復雜,許多人掌握不了主梁受力計算方法,因此,就靠測繪和仿制手段設計主梁,即便計算,其受力模型的建立也不一定與實際相符。這是國內許多人設計不好主梁的主要原因。

    如果設計上有問題,制造的再好也沒有用。所以任何產品出現質量問題,大部分是設計上出現了問題。

    因此,弄明白主梁的受力并建立符合實際的受力模型,是大梁設計的關鍵。

    另外,主梁的兩端與篩框側板通過高強螺栓聯接,因此還要正確計算螺栓的規格和數量。

    主梁的設計還要考慮其他方面的因素,在圖紙上一定要標注清楚,如主梁與篩框側板垂直度公差、主梁與振動器聯接的部位的平面度公差、焊縫形式以及熱處理等要求。

    因此,主梁看似結構不復雜,但要設計一個成功的大梁是不容易的。沒有一定的經驗積累是很難設計成功的。

    如果大梁設計上有問題,現場就很難處理,整臺篩子就有可能報廢。

    二、制造方面的問題

    制造方面一定要按圖紙要求去制造,否則,就達不到設計的要求,也會出現問題。

    因為主梁的設計在圖紙上標注了很多技術要求,制造上稍有忽略,主梁就容易出問題。這也是我這么多年***頭痛的問題,因為許多制造人員不重視,不管我耐心的講多少邊,這樣的問題總是避免不了發生。即便是國外的篩子也難免發生主梁斷裂事故,說明制造質量對主梁多么重要呀,雖然說進口篩子外觀都很漂亮,但漂亮并不能解決可靠性的問題,關鍵還是內在質量。

    因此制造方面一定要注意以下幾點:

    1、焊接:一定要采用規定的焊條,不能有焊接缺陷,哪些地方該焊,那些地方不該焊,焊縫高度是多少,圖紙上都有要求,一定要按圖紙要求去焊接。焊接工藝一定要保證焊接變形***小。

    2、要采用合理的工藝,保證主梁的幾何形狀公差。

    3、按圖紙要求進行熱處理。

    三、使用方面的問題

     假如一個廠用了10臺篩子,在相同使用條件下,其中一臺設備不出問題,其余都出問題,就說明設計沒有問題,一定是制造上或使用上出現了問題。因為設計有問題,肯定所有篩子都會出問題。

    有人會說,主梁就是一個結構件,用虎克螺栓聯接在篩框上,是一個無法維護的結構件,因此,主梁損壞不是設計原因就是制造原因,與使用無關。

    這話說的有一定道理,但不全面,因為主梁上面安裝有振動器,振動器與主梁之間是用螺栓聯接的,如果螺栓發生松動,勢必造成振動器產生的激振力猛烈沖擊主梁,梁受到一個不正常的沖擊力,這個沖擊力對梁造成的破壞很大,因此,相當一部分主梁的斷裂都是由于螺栓松動造成的。

       因此,主梁的維護主要是檢查主梁與振動器聯接的螺栓緊固情況,發現松動,及時緊固。正常情況下,每個禮拜都要檢查一次。

        一旦此螺栓松動后,剛開始的時候,會產生不正常的噪聲,隨著松動的加劇,噪聲會越來越大,因此,篩子維護人員一定要注意觀察篩子的噪聲情況。發現篩子有不正常噪聲,立即停車檢查,以免發生嚴重的事故。

        如果主梁發生斷裂事故,解決的方法是,在裂紋處開坡口并焊接,然后補加強版,如果處理好,大梁還能堅持使用一段時間,如果處理不好,用不了幾天還會發生事故,***后不得不更換新梁,甚至造成整臺篩子報廢。

        因此采用箱式振動器大梁結構的振動篩,不但結構復雜,設計、制造以及維護的難度也比較大。但目前市場上流行這樣的篩子,因為進口的篩子大部分是這樣的結構。

        本文內容轉載自振動篩專家劉建榮博客,不代表中國振動機械網觀點。僅供振動篩行業人士交流溝通參考。

         劉建榮:1983年7月畢業于太原重型機械學院礦山機械***,曾在平頂山選煤設計研究院科研處從事篩分機械的研究設計工作20年;***工程師。有多篇論文在***雜志上發表, 有多個科研成果獲部科技進步獎,代表性著作:《選煤廠機械設備安裝使用與維護》,《選煤廠破碎與篩分》。


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