某公司雙轉子石灰石破碎機型號為TK-PC9502，由天津水泥工業設計院設計生產，轉子尺寸為ф1800mm×1800mm，轉子轉速為350r/min，生產能力為950t/h，出料粒度<75mm(占比90％)，自2010年3月投產運行后，錘軸頻繁斷裂，最多時一年斷裂近60根，每根最多可斷裂9節，破碎錘盤也磨損嚴重，不得不經常停機檢修，不僅增加了危險性和維修人員的工作強度，影響了企業的正常生產，也導致了破碎機的維修、維護成本居高不下。因此公司決定對破碎機進行改造，降低破碎機錘盤和錘頭的磨損，杜絕錘軸斷裂，保證破碎機的安全可靠運行，降低破碎機的維修和維護成本。

2.1 錘軸改造

經過對錘軸頻繁斷裂原因的分析，初步認為應該是設計的錘軸強度不夠，初期通過改用不同材質來提高錘軸的強度，比如#45鋼、40Cr、42CrMo等，改造后錘軸斷裂的頻率有所降低，但是無法根本解決問題，最后利用停機檢修的時間將錘軸由ф120mm改為ф130mm(見圖1)，錘盤的錘軸孔由ф122mm改為ф132mm，錘軸的材質采用32CrNiMo，錘軸改造后產量180萬t未出現錘軸斷裂現象，保證了破碎機錘軸組件的可靠性，因此分析一方面是由于錘軸設計時錘軸安全系數較低，另一方面也與該公司石灰石硬度較高和細料多有關，導致錘盤和錘頭磨損嚴重，加大了錘軸受力。

圖1 錘盤結構

2.2 錘盤改造

為了增大錘軸的直徑，將錘盤上錘軸孔由ф122mm改為中132mm，錘軸孔加大后距離邊緣較近，另外由于錘盤外圈磨損嚴重，需要對錘盤進行修復，因此制定修復方案如圖2，在每個錘盤外圈上套上40mm耐磨外圈，既保護了原錘盤不受磨損又加大了錘盤外徑，大大延長了磨盤的使用時間，減少了停機堆焊對生產造成的影響。錘盤上錘軸孔的同軸度偏差大也會導致錘軸斷裂，因此改造時應該重視錘盤上的錘軸孔的加工工藝，保證每個錘盤的錘軸孔的同軸度，這樣不僅方便錘軸安裝和拆卸，而且可以減少破碎過程中由于同軸度偏差導致錘軸對錘盤的局部受力沖擊，避免錘盤的錘軸孔的炸裂和因錘軸的局部受力而產生斷裂。

圖2 錘盤改造后實物圖

錘盤和錘軸改造后，使用中錘軸沒有再出現斷裂現象，不僅消除了生產中的安全隱患而且提高了設備運轉率，降低了維護和保養費用，帶來了可觀的經濟效益。經過測算，公司共2臺石灰石破碎機，受錘軸影響運轉率由65％提高到100％，按4根／月計算，可節約錘軸48根／年，每次更換需要4人×8h，全年可節約48×(3800+4×300)=240000元，按全年更換錘軸的時間48×8=384h，可多創造骨料利潤為384×900×35=1200萬元。經過了近一年的運行，整體效果良好，提高了破碎機的安全性，獲得了公司和同行的認可和好評。

目前在礦山的破碎機和板喂機之間增加波動輥式篩分機成為一種趨勢，這樣可以有效地將大部分的細料經過篩分機直接進入成品輸送帶，提高破碎效率、降低電耗，減少錘盤和錘頭磨損，降低生產成本。因此公司計劃進行設備改造，在礦山增加波動輥式篩分機來優化破碎工藝，降低生產成本。

作者：鄭釗1，程波1，肖丙華1，張自飛2

來源：《1華沃(棗莊)水泥有限公司；2鉅力國際工程(南京)有限公司》

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