振動篩激振器偏心塊拆卸專用工具的設(shè)計(jì)

趙嵩　徐國良　魏忠才

摘要：振動篩長期連續(xù)在重載條件下滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，極易造成激振器損壞。偏心塊作為激振器重要的組成部分，在激振器的維修保養(yǎng)中拆卸偏心塊是個(gè)難點(diǎn)。根據(jù)偏心塊的特點(diǎn)設(shè)計(jì)專用工具拆卸偏心塊，能夠減輕勞動強(qiáng)度、確保維修質(zhì)量、減少維護(hù)保養(yǎng)的時(shí)間，更好地保證日常生產(chǎn)并降低運(yùn)行成本。

關(guān)鍵詞：選煤；振動篩；激振器；偏心塊

中圖分類號：TD452文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.10.005

0引言

振動篩是煤場及洗煤廠進(jìn)行煤加工過程中篩選分級的主要設(shè)備，實(shí)現(xiàn)振動的主要裝置是產(chǎn)生激勵振動的激振器。激振器是振動篩產(chǎn)生激振力的裝置，為振動篩的核心裝置，因此激振器的工作性能直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。近年來，隨著煤礦生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)量的提高，設(shè)備普遍老化，振動篩在長期重載條件下工作容易損壞和發(fā)生故障。從工作原理看，激振器中的偏心塊動作過程實(shí)質(zhì)上是一種對軸承破壞的過程，故激振器在工作時(shí)出現(xiàn)的故障率也隨著使用時(shí)間而增高，同時(shí)由于使用維護(hù)、軸承選擇、裝配等環(huán)節(jié)方法不當(dāng)，致使激振器的維修率居高不下。故障的主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：（1）軸承溫度普遍偏高；（2）軸承使用壽命降低；（3）激振器整體零件故障率較高。對激振器的維修成為重要的工作之一，激振器的維修保養(yǎng)首先要拆的零件為偏心塊，由于企業(yè)生產(chǎn)是追求效率，且用于維修保養(yǎng)的時(shí)間較短，而傳統(tǒng)拆卸偏心塊的方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，嚴(yán)重的影響企業(yè)生產(chǎn)正常進(jìn)行。針對這一情況，結(jié)合偏心塊的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)并制造出拆卸偏心塊的專用工具，降低了勞動強(qiáng)度，縮短激振器維修保養(yǎng)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

1激振器結(jié)構(gòu)

振動篩激振器是由軸端壓蓋、偏心塊、軸承端蓋、軸承內(nèi)擋圈、軸承、隔圈、主軸、軸承座、平鍵、壓圈組成，其結(jié)構(gòu)如圖所示：圖1總圖、圖2激振器、圖3激振器實(shí)際產(chǎn)品。

2工具設(shè)計(jì)

2.1傳統(tǒng)的拆卸工具

傳統(tǒng)的拆卸工具如圖4、圖5所示：由于偏心塊的外形只有90°，使用二爪、三爪拿子因爪子受力位置不對，都不容易把它拆解，如果采用撬棍或撐頂?shù)姆椒ò哑膲K拆下會使偏心塊受到不均衡的沖擊，對激振器里的軸承容易造成損傷，也易造成其它零件的損壞，因此拆卸偏心塊一直是維修激振器過程中的一大難點(diǎn)。而激振器的維護(hù)是否方便，偏心塊能不能夠無損、快速的拆解下來是激振器維護(hù)的關(guān)鍵。也是客戶對產(chǎn)品使用過程中售后服務(wù)的一個(gè)重要考量，也影響著振動篩產(chǎn)品的銷售。

2.2工具的原始設(shè)計(jì)

振動篩激振器偏心塊的拆卸沒有較好的方法，一直是生產(chǎn)裝配，售后服務(wù)中的難點(diǎn)。針對這點(diǎn)通過對偏心塊結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的分析和要達(dá)到無損拆卸的目的，設(shè)計(jì)拆卸專用工具如圖6所示。

首先充分利用偏心塊側(cè)面上螺紋孔，使用2根M16普通螺栓。拆卸工具上梁采用Q235材料厚度為16 mm的鋼板，在中心位置加工成普通M20的螺紋孔，兩側(cè)鉆與偏心塊聯(lián)結(jié)螺栓中心距相配的通孔，另加工一根普通M20的長螺桿與上梁中心螺紋孔相配合，將各零件裝配成為簡單的偏心塊拆卸工具。此拆卸專用工具對材料沒有特殊要求，制造簡單，使用方便。對于運(yùn)行時(shí)間不長，裝配間隙較大、工作環(huán)境較好的振動篩激振器拆卸此工具都能滿足要求。但對于運(yùn)行時(shí)間較長、工作環(huán)境比較惡劣或長時(shí)間未使用的激振器進(jìn)行維修時(shí)，特別是軸和孔出現(xiàn)銹蝕，拆除時(shí)抗力較大，以至于把16 mm厚度的上梁鋼板拉彎，嚴(yán)重時(shí)M20長螺桿的螺紋滑扣，無法拆下偏心塊。后進(jìn)行了簡單的改進(jìn)，增加鋼板的厚度和螺桿的直徑，雖能滿足使用要求，但比較笨重，拆卸時(shí)間長，造成拆卸維修的時(shí)間增加，影響了正常生產(chǎn)的進(jìn)行。在使用的過程中還發(fā)現(xiàn)，由于長螺桿和上梁螺孔為同一種材料，相互磨損嚴(yán)重，長期使用發(fā)生咬牙、滑扣現(xiàn)象，導(dǎo)致無法滿足使用要求。

2.3工具的優(yōu)化設(shè)計(jì)

通過對偏心塊拆卸專用工具一段時(shí)間的使用觀察，針對使用中出現(xiàn)的問題對偏心塊拆卸專用工具進(jìn)行了如下優(yōu)化設(shè)計(jì)：

（1）上梁使用45#圓鋼鍛成鋼板，加工成厚25 mm、長250 mm、寬80 mm，中心加工成58 mm的孔，再用黃銅的材料做成T30×6螺母外圓與之相配合。上梁兩側(cè)攻M8的螺孔，用于旋入頂絲，頂住黃銅螺母防止黃銅螺母在上梁板里轉(zhuǎn)動。兩邊根據(jù)偏心塊上螺孔的距離加工成50 mm長、20 mm寬的橢圓孔。這樣能夠拆下多種規(guī)格激振器的偏心塊，使之做到一個(gè)工具多種用處。避免不同規(guī)格的激振器要配不同的偏心塊拆卸專用工具，方便使用，節(jié)約成本。

（2）上梁兩側(cè)的拉桿M16螺栓，采用45#鋼的材料，作調(diào)質(zhì)處理，增加強(qiáng)度，提高綜合的機(jī)械性能。

（3）長螺桿使用45#鋼的材料加工成T30×6梯形螺紋與黃銅螺母相配合；上部做成四方形可以用活扳手進(jìn)行旋轉(zhuǎn)拆卸；下部做成半圓形球頭方便定位，球頭局部淬火處理，使之更加耐磨；螺桿整體調(diào)質(zhì)處理，提高綜合性能。

（4）黃銅螺母底部帶6 mm的臺階用于和上梁板裝配時(shí)的定位，和承受拆卸力矩。

改進(jìn)后偏心塊拆卸專用工具圖紙如圖7，加工圖如圖8所示。

改進(jìn)型激振器偏心塊拆卸專用工具上梁、螺桿均采用45#鋼，增加了強(qiáng)度，耐磨性，延長了使用壽命。螺母采用T30×6的梯形螺紋能夠傳遞更大的力矩，就是在偏心塊的孔與軸配合較為緊密、銹蝕。拆卸抗力較大的情況也能輕松拆下，螺母采用黃銅材料，便于與螺桿自潤滑旋轉(zhuǎn)。從設(shè)計(jì)原理看，采用梯形螺紋，一方面增加了轉(zhuǎn)動力距，另一方面因螺距較大也能減少拆卸時(shí)間，在較短的時(shí)間里完成維修保養(yǎng)工作。根據(jù)長螺桿受力方向，黃銅螺母臺階止口放在上梁的下面，使用M8的頂絲固定，防止黃銅螺母脫落，轉(zhuǎn)動。黃銅螺母和上梁鋼板分開加工，采用靜配合固定在一起，這樣設(shè)計(jì)加工方便。拆卸工具各零件長期使用，如有磨損可單獨(dú)更換，不必壞一件換一套，這樣能夠節(jié)約材料，減少成本。

3結(jié)論

激振器偏心塊拆卸專用工具的設(shè)計(jì)簡單、容易加工、使用方便。解決了振動篩激振器維護(hù)保養(yǎng)時(shí)的難題，極大地方便了偏心塊的拆卸，實(shí)現(xiàn)了一種工具多種用處。經(jīng)過實(shí)際的使用可靠、方便。為連續(xù)正常生產(chǎn)提供有效的保障，降低工人的勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，保證維修質(zhì)量。為企業(yè)增加了經(jīng)濟(jì)效益，得到了用戶的好評。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991.

[2]嚴(yán)峰，劉煥勝.篩分機(jī)械[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，1995.

[3]嚴(yán)國彬.選煤廠機(jī)械設(shè)備安裝使用與檢修[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，1993.

[4]王永樂 .機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1987.endprint