ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการบดแบบให้คะแนนจากต่างประเทศเครื่องบดแร่ขนาดลุกขึ้นและกลายเป็นอุปกรณ์บดใหม่ ฟันบดจะถูกจัดเรียงเป็นเกลียวบนลูกกลิ้งฟัน และวัสดุจะแตกหักโดยการหมุนลูกกลิ้งฟันขนานเข้าหากันหรือตรงข้ามกัน เนื่องจากอุปกรณ์มีขนาดใหญ่กว่าขนาดผลิตภัณฑ์ของการบดวัสดุเท่านั้น และน้อยกว่าขนาดผลิตภัณฑ์ของวัสดุที่กรองโดยตรง ดังนั้นจึงเรียกว่าเครื่องบดกรอง เครื่องบดขนาดแร่ใช้คุณสมบัติอย่างเต็มที่ซึ่งความต้านทานแรงเฉือนและแรงดึงของวัสดุนั้นน้อยกว่ากำลังรับแรงอัดมาก และใช้ความต้านทานแรงเฉือนและแรงดึงเพื่อทำลายวัสดุ
ดังนั้น เครื่องบดคัดขนาดแร่จึงมีลักษณะของการใช้พลังงานต่ำ อัตราการบดมากกว่า-เล็กน้อย โครงสร้างที่เรียบง่าย การบำรุงรักษาที่สะดวก และอื่นๆ เป็นหนึ่งในอุปกรณ์บดที่จำเป็นในเหมืองถ่านหินขนาดใหญ่และเหมืองเปิด-หลายแห่งในจีน
1. ปัญหาที่มีอยู่ของอุปกรณ์บดลำแสง
เครื่องบดคัดขนาดแร่ 2PGC-1370 ได้รับเลือกสำหรับโรงงานเหมืองแร่ในประเทศ กำลังไฟฟ้าที่ติดตั้งคือ 2×250kW เส้นผ่านศูนย์กลางของม้วนบดคือ 1370 มม. กำลังการผลิต 2,000 ตันต่อชั่วโมง ขนาดอนุภาคป้อนสูงสุดคือ 1500 มม. ขนาดอนุภาคที่ปล่อยออกมาคือ 300 มม. และวัสดุบดคือหินปูน หลังจากการว่าจ้างและการใช้งาน ลูกกลิ้งบดมีแรงบดที่ดีเยี่ยม วัสดุถูกบดบังอย่างราบรื่น และเอาต์พุตเป็นไปตามมาตรฐาน อย่างไรก็ตาม หลังจากใช้งานไป 3 เดือน สลักเกลียวยึดอยู่กับที่ของลำแสงที่หักก็หักบ่อยครั้ง และต้องเปลี่ยนใหม่โดยเฉลี่ยทุกๆ 1 ถึง 2 เดือน ต่อมาความแข็งแรงของโบลต์ที่หักเปลี่ยนจาก 10.9 เป็น 12.9 และโบลต์ก็พังอีกครั้งหลังจากใช้งานไปประมาณสองเดือน
1.1 โครงสร้างของอุปกรณ์บดลำแสง
เครื่องบดแร่ขนาดประกอบด้วยมอเตอร์, ข้อต่อไฮดรอลิก, ตัวลด, ข้อต่อแบบฟัน, ม้วนบด, กล่องและคานบด และโครงสร้างจะแสดงในรูปที่ 1 พื้นที่ด้านบนระหว่างฟันของลูกกลิ้งบดทั้งสองเป็นพื้นที่บดระดับแรก ผ่านการบดเคี้ยวของฟันลูกกลิ้งบด หลักจะเกิดขึ้น ซึ่งส่วนใหญ่รับผิดชอบในการบดวัสดุขนาดใหญ่ พื้นที่สามเหลี่ยมสองแห่งระหว่างลูกกลิ้งบดด้านล่างและคานบดเป็นโซนบดรอง การบดวัสดุขั้นที่สองสามารถทำได้โดยการบดเคี้ยวของฟันม้วนบดและฟันลำแสงบด ด้วยการบดสองครั้งอัตราส่วนการบดสามารถเข้าถึงประมาณ 6: 1 ขนาดอนุภาคที่ปล่อยออกมาจะสม่ำเสมอ
ลำแสงที่หักเป็นองค์ประกอบสำคัญในการทำให้เกิดการบดอัดขั้นที่สอง ปรับปรุงอัตราส่วนการบด และควบคุมขนาดอนุภาค อุปกรณ์ลำแสงที่หักนั้นถูกสร้างขึ้นโดยตัวลำแสงที่หัก ฟันของลำแสงที่หักและอุปกรณ์ควบคุมขนาดอนุภาค และโครงสร้างของมันจะแสดงในรูปที่ 2 ลำแสงที่หักจะถูกยึดไว้บนกล่องด้วยสลักเกลียว และฟันของลำแสงที่หักจะเชื่อมต่อกับลำแสงที่หักผ่านพันธะแบนและยึดด้วยสลักเกลียว ด้วยการสึกหรอของฟันบดขนาดอนุภาคที่ปล่อยออกมา
ในกรณีนี้ขนาดอนุภาคสามารถปรับได้ด้วยอุปกรณ์ปรับขนาดอนุภาค (ดูรูปที่ 3) วิธีการปรับ: โดยการบิดสลักเกลียวยาว ยกคานที่หักให้สูงพอเหมาะ จากนั้นคลายสลักเกลียวยาว ใส่ปะเก็น ปรับคานที่หัก แล้วยึดด้วยสลักเกลียวยึด กล่าวคือโดยการลดระยะห่างระหว่างลูกกลิ้งบดและห้องบดลำแสงบดเพื่อชดเชยปริมาณการสึกหรอของฟันบดเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดขนาดอนุภาคที่ตั้งไว้อีกครั้ง
1.2 ตรวจสอบความแข็งแรงของสลักเกลียว
เมื่อพิจารณาถึงการแตกหักของสลักเกลียวคงที่ ถือว่าลำแสงที่หักนั้นเกิดจากแรงมากเกินไป สลักเกลียวใช้สลักเกลียวความแข็งแรงสูง- M36 เพื่อป้องกันไม่ให้ลำแสงที่หักคลาย จะมีการเลือกแรง-แรงขันล่วงหน้าขนาดใหญ่ Fo=350000N แผนภาพแรงของลำแสงที่หักแสดงในรูปที่ 4
วิเคราะห์ความเค้นที่ปลายฟันของลูกกลิ้งบด
โดยที่: T คือแรงบิดม้วนบด, N·m; T คือแรงบิดย้อนกลับของลำแสงที่หักบนฟันลูกกลิ้ง N·m; N คือกำลังของมอเตอร์ ไม่มี=250 กิโลวัตต์ n คือความเร็วของลูกกลิ้งบด n=24r/min; k คือปัจจัยโอเวอร์โหลด ณ เวลาที่เกิดการกระแทกซึ่งก็คือ 1.5; F คือแรงสัมผัสของลำแสงที่หักบนฟันลูกกลิ้ง N; D คือเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกกลิ้งบดซึ่งเท่ากับ 1.37 ม.
จากนั้นวิเคราะห์ความเค้นเฉือนของโบลต์
โดยที่ F. คือแรงเฉือนแนวนอนของสลักเกลียว N; F' คือปฏิกิริยาของ F, N; a คือมุมเอียงของฟันของลำแสงที่หัก a=30 องศา ; r คือความเค้นเฉือนแนวนอนของสลักเกลียว d1 คือเส้นทางโบลต์ M36, d1=0.03166m; [r] คือความเค้นเฉือนที่ยอมรับได้ของสลักเกลียว ซึ่งเท่ากับ 210MPa [o-1 คือค่าที่อนุญาตของความเค้นสลับของสลักเกลียว ซึ่งก็คือ 350MPa
ผลการคำนวณแสดงให้เห็นว่าความเค้นเฉือนแนวนอนของสลักเกลียวยึดอยู่กับที่มากกว่าความเค้นที่อนุญาต ซึ่งนำไปสู่การแตกหักของสลักเกลียว ในทิศทางแนวตั้ง เนื่องจากแรงเพิ่มเติมในแนวตั้ง F บนสลักเกลียว ตรงกันข้ามกับทิศทางของแรงขันแน่นโบลต์ Fo ความเค้นดึงรวมจะน้อยกว่าแรงขันแน่น ดังนั้นจึงไม่ได้พิจารณา
2 มาตรการปรับปรุงสกรู
หลังจากที่สลักเกลียวหัก หากไม่ได้รับการรักษาทันเวลา ลำแสงที่หักจะถูกแทนที่ และฟันของม้วนบดและฟันของลำแสงบดจะรบกวนซึ่งกันและกัน ส่งผลให้เกิดการสึกหรอมากเกินไปและแม้แต่การแตกหักของฟันของม้วนบด ดังนั้นเมื่อต้องเผชิญกับวัสดุทนไฟหรือวัสดุที่มีความหนาแน่นสูง เหมืองจึงต้องระมัดระวังเป็นพิเศษ เมื่อกระแสโหลดเพิ่มขึ้นเล็กน้อย ความเร็วฟีดควรลดลงทันที หรือควรปิดเครื่อง ควรตรวจสอบสลักเกลียวทุกวัน และควรเปลี่ยนปัญหาให้ทันเวลา
มีการพยายามแก้ไขปัญหานี้หลายวิธี แต่ได้เลือกวิธียึดลิ่ม-ที่เรียบง่ายและใช้งานได้จริง ดังแสดงในรูปที่ 5
ใช้พื้นที่กล่องเดิม เพิ่มโครงรองรับและเหล็กลิ่มที่ปลายทั้งสองด้านของกล่อง พื้นผิวการผสมพันธุ์ของเหล็กลิ่มและโครงรองรับมีความเอียง 1:12 และใช้ความเอียงเล็กน้อย หลังจากที่ลิ่มแน่นแล้วจะมีความน่าเชื่อถือมากกว่าและไม่หลุดง่าย โครงรองรับเชื่อมเข้ากับกล่องอย่างแน่นหนา และใช้เหล็กลิ่มเพื่อลิ่มคานที่หักและโครงรองรับให้เท่ากัน หลังจากที่สลักเกลียวยึดแน่นแล้ว เหล็กรูปลิ่มจะถูกเชื่อมแบบจุดกับโครงรองรับ เมื่อจำเป็นต้องปรับขนาดอนุภาค จำเป็นต้องบดจุดเชื่อมของลิ่ม ยกคานที่หักขึ้น จากนั้นขันลิ่มให้แน่นและขันสลักเกลียวยึดหลังจาก-ปรับระดับอีกครั้ง โครงสร้างลิ่มใช้เหล็กลิ่มอย่างเต็มที่ในการรับแรงทำลายในแนวนอน และสลักเกลียวคงที่จะต้องรับแรงในแนวตั้งเท่านั้น โดยไม่มีแรงเฉือนในแนวนอน ซึ่งช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของการต่อสลักเกลียวได้อย่างมาก
3 ใช้เอฟเฟกต์
ภายหลังการดัดแปลงมีการติดตามคานที่แตกหักเป็นเวลา 2 ถึง 3 เดือน เพื่อตรวจสอบคานที่แตกหักและน๊อตยึดจำนวน 4 ตัว ไม่พบร่องรอยการคลายตัว ใช้งานได้ตามปกติมาเป็นเวลา 2 ปีโดยไม่มีการแตกหักของสลักเกลียว เหมืองไม่จำเป็นต้องตรวจสอบสลักเกลียวเป็นประจำทุกวัน ซึ่งช่วยลดความเข้มแรงงานของคนงาน เมื่ออุปกรณ์เจอวัสดุที่แข็งหรือหนาแน่นก็สามารถผ่านได้อย่างราบรื่นโดยไม่ต้องหยุดเครื่อง อัตราการใช้อุปกรณ์ได้รับการปรับปรุงอย่างมาก และผลผลิตรายชั่วโมงเพิ่มขึ้นประมาณ 30% เมื่อเทียบกับเมื่อก่อน ความสามารถในการบดที่ครอบคลุมและประสิทธิภาพด้านต้นทุนนั้นสูงกว่าอุปกรณ์บดที่นำเข้าด้วยซ้ำ
4 บทสรุป
เมื่อเครื่องบดแร่ sizers กำลังบดหินปูน อุปกรณ์บดลำแสงจะเสียหายได้ง่ายภายใต้การกระทำของแรงกระแทกขนาดใหญ่ ด้วยการเพิ่มชุดกลไกลิ่มเพื่อรับแรงบดในแนวนอน สลักเกลียวคงที่จะถูกหลีกเลี่ยงโดยแรงเฉือน ซึ่งช่วยแก้ปัญหาการแตกหักของสลักเกลียวบ่อยครั้งได้สำเร็จ และปรับปรุงอัตราการใช้งานของอุปกรณ์ได้อย่างมาก กลไกลิ่มยังสามารถใช้อ้างอิงสำหรับการยึดชิ้นส่วนเครื่องจักรกลที่ซับซ้อนในอุตสาหกรรมอื่นๆ ได้อีกด้วย