60 -89型旋回破碎机动锥衬套浇灌的应用

周志红

(江西铜业集团公司 德兴铜矿，江西 德兴 334224)

1 引言

60 -89型液压旋回破碎机，是德兴铜矿废石胶带排土系统的主要设备之一，日处理料石6万吨［1］。如图1 所示，它是利用破碎动锥在定锥腔内的旋转运动，对物料产生挤压、劈裂和扭曲作用，粗碎各种硬度的料石。装有破碎动锥主轴的上部支承在横梁中部的衬套内，其下部则装在有铜套的偏心套中。铜套转动时，破碎动锥绕旋回中心线作偏心旋转运动，它的破碎工作是持续进行的［2］。

2 动锥衬套采用不同背衬材料浇灌的比较

旋回破碎机关键部件动锥，它的背衬材料一种是采用锌，另一种是采用环氧树脂。以锌为背衬材料一是由于受锌块质量及浇灌技术水平的影响，同时锌在冷却时因体积收缩而在被粘接零件之间出现间隙，因此锌块在受到冲击力作用时易被挤碎而流失，造成两零件之间产生较大的空隙，进而使动锥上下衬套松动，造成破碎机无法破碎矿石［3］。采用灌锌工艺的动锥，一次浇灌动锥衬套的使用寿命为6 个月左右。二是动锥衬套浇锌检修过程中，熔化锌的溅落或遇潮发生爆炸可能对维修人员造成伤害。用环氧树脂做背衬要比锌的流动性好，可以提供更坚固的支撑。环氧树脂背衬具有耐冲击、耐压强度高，耐化学腐蚀和使用经济的特点。在其固化状态下，还具有耐溶剂、润滑脂、润滑油、酸和碱等特性，但长期暴露在水中会削弱背衬材料的强度［4］。

图1 60 -89 旋回破碎机结构原理图

3 动锥衬套浇灌材料的选择

作为破碎机耐磨部件的背衬，应具有相对较高的冲击强度。根据美卓生产厂家提供SUPERIOR 60 -89 旋回破碎机的背衬应具有18000psi(124MPa)耐压强度的要求。通过市场调研，我们发现一种KORROBOND65 破碎机背衬材料，它的颜色灰、密度1.50(g/cm3)、剪切强度175(kg/cm2)、抗压强度1275(kg/cm2)、冲击强度72(J/cm2)，符合生产厂家提供的各项参数要求。

4 动锥衬套的浇灌

4.1 动锥衬套和动锥锥体的表面处理

将破碎机锥体表面及动锥衬套内表面清理干净，去除表面附着的油、油脂、屑、锈、污垢、油漆等各种杂物。要求动锥本体表面、动锥上下衬套光滑清洁、干燥。

4.2 组装动锥衬套

(1)吊装动锥上下衬套。使用4 个小端为25.4mm 宽×6.4mm 厚、大端为19mm 厚×77mm 长的硬木楔放在图2“B”处圆周的四个方向上，这样动锥下衬套和动锥就既能保证居中，又能保证间隙“B”的大小。

图2 动锥衬套和动锥锥体的位置

(2)旋入动锥锁紧螺母，直至尺寸“A”在± 1/8" (3mm)之内。留出大约1/4" (6mm)的未旋入锁紧螺母螺纹。动锥衬套各部位置尺寸如表1。

(3)动锥衬套与动锥锁紧螺母之间的未接触面应不超过周缘的25%。

(4)测量底部间隙，并与表中的尺寸“B”进行比较。该间隙应在± 1/8" (3mm)之内，如图二所示。

(5)拆下动锥锁紧螺母和上动锥衬套，并在四个点检查尺寸“C”。动锥衬套的居中应在±1/8"(3mm)范围内，且最小间隙不应小于允许尺寸“C”，以防止金属与金属接触。

(6)使用麻绳索填塞动锥衬套底部与动锥中心之间的空间，并使用熟石膏密封。

(7)重新安装上动锥衬套，用6 个硬木楔片垫在上下动锥衬套之间，保证两个衬套间3/8"(10mm)的间隙，并在四个点检查尺寸“C”。动锥衬套的居中应在±1/8"(3mm)范围内，且最小间隙不应小于允许尺寸“C”，以防止金属与金属接触。

(8)新安装动锥锁紧螺母，并重新检查动锥衬套与动锥锁紧螺母之间的接触面，其未接触面应不超过周缘的25%。

(9)用熟石膏封堵上下动锥衬套之间的间隙，以防止背衬材料溢出。

表1 动锥衬套位置尺寸表

4.3 浇灌动锥胶料

(1)混胶。注意混合时先将树脂预混5min 左右，再加入固化剂混合，直至颜色均匀为止。

(2)施胶。对于浇灌动锥，直接将混合好的胶倒入锥体和衬套之间的缝隙内，灌入2 -3 罐背衬材料密封底部，观察不泄漏，待凝固后，继续灌注。在破碎机腔内使用的背衬胶比重较大，浇灌过程中不需要采用任何辅助搅动，依靠其自重可流至空腔的各个部位。整个过程要连续进行，直到需要灌注的部位全部灌满为止。灌注背衬材料，直至几乎与锥度面顶部齐平为止。不得过度灌注!

(3)旋紧动锥锁紧螺母前，使背衬材料要求凝固时间如图3。

图3 动锥衬套温度和固化时间的关系

4.4 动锥锁紧螺母的安装

(1)将动锥锁紧螺母旋入主轴，并使用大锤敲击到位。

(2)连续敲击，直至两组定位销半孔相互错开180°对齐为止。如图4 所示动锥锁紧螺母销子对中的情况。

(3)插入定位销。定位销应放入孔内，但不能接触到主轴。

(4)将定位销焊接到动锥锁紧螺母或动锥衬套上。注意如果在动锥锁紧螺母和动锥衬套上均焊接定位销，则主轴伸缩会导致定位销焊缝开裂，从而松动。

图4 动锥锁紧螺母销子对中的情况

4.5 胶料固化

常温下(25 ℃)固化8h 即可投入使用。

4.6 影响动锥衬套松动原因

(1)背衬材料灌注太高。

(2)破碎机反向运转，小齿轮轴必须顺时针方向旋转。

(3)动锥锁紧螺母松动。

(4)底部装配区域的金属与金属衬套相互接触。

(5)上下动锥衬套之间的间隙不适当。

5 用环氧树脂背衬材料浇灌动锥与用锌浇灌动锥的性能对比

(1)有机背衬材料使用时为冷浇灌，不仅收缩率小，其安全和环保性能也是锌浇灌动锥不能比的［5］。

(2)使用环氧树脂背衬材料浇灌的动锥衬套，在拆卸时也比锌作为背衬材料浇灌动锥简便得多。

(3)采用铅锌合金作背衬材料的，在固化后有很多气孔，不能有效发挥背衬的作用;而采用有机背衬材料的固化后可以形成一个完整的背衬，有效地把破碎料石的撞击力平均分布。

(4)有机背衬材料既能保证显著的填充效果，还具有良好的粘接性能，使得动锥衬套和锥体牢固粘合为一体，增强了动锥的整体强度［6］。

(5)由于有机背衬材料硬度的增加，使衬套变形减小，从而提高破碎效率，减少动力消耗。

6 结语

有机背衬材料在60 -89型液压旋回破碎机上的应用，它能延长动锥衬套的使用寿命，还能提高破碎效率，减少动力消耗，在安全和节能方面也有改进。由此可见新材料在我们建设工程领域中的应用不仅能提高工作效率，节省材料费用，还能创造很高的经济效益和社会效益。

［1］肖俊.旋回破碎机国内外现状及发展趋势［J］.矿山机械，2010(3):87 -89.

［2］郎宝贤，郎世平.国内外破碎机的差距与发展趋势［J］.矿山机械，2004(9):71 -74，5.

［3］白伟.圆锥破碎机锥衬套破裂分析与处理［J］.包钢科技，2009(S1):57 -58，69.

［4］姜回声.E4132 背衬材料在圆锥破碎机上的应用［J］.采矿技术，2011(6):85 -86.

［5］背衬材料在破碎机上的应用［J］.设备管理与维修，2004(4):32.

［6］高小兵，李志翔，梁冰利，等.惯性圆锥破碎机锥套材料研究［J］.矿山机械，2004 (7):32 -35.