浅谈锤式破碎机转子轴承公差配合

导读:还有在设计中PC1010锤式破碎机主轴颈选用的公差配合为140k6，而G级精度的3628轴承内径为，这也就形成了PC1010锤式破碎机转子轴承在一般温度下为过盈配合，但是如果PC1010锤式破碎机的工作环境达到65摄氏度以上就会使轴颈与内圈之间产生相对运动，而轴颈与内圈的相对运动会产生一部分加剧轴承温度上升的热量，同时由于轴颈与内圈的相对运动轴颈处发生粘着磨损导致轴承早期失效，因此在选择公差配合时必须考虑内圈的热膨胀量，然后选择比较合适的转子轴承公差配合。

浅谈锤式破碎机转子轴承公差配合 在水泥制造、化工、电力以及冶金等行业的物料粉碎过程中经常会使用到锤式破碎机，因此锤式破碎机设计的经济性与可靠性不仅能够保证物料粉碎工作的正常运行，同时还能为企业降低粉碎成本，因此在对锤式破碎机进行设计时必须要根据锤式破碎机的使用环境进行设计，注意锤式破碎机转子轴承公差配合的分析与选择，只有这样才能保证锤式破碎机的性能。

根据有关文献调查以及对锤式破碎机使用环境以及使用过程中出现的问题进行分析，我们建议应该根据锤式破碎机转子轴承的工作环境的温度来确定锤式破碎机转子轴承公差配合，只有这样才能保证锤式破碎机的使用性能。

一、PC1010锤式破碎机简介 PC1010锤式破碎机是冶金、建材、化工和水电等工业部门中细碎石灰石、煤或其他中等硬度以下脆性物料的主要设备之一，它具有生产能力高、破碎比大，破碎质量高等优点。

PC1010锤式破碎机的转子直径*转子长度=φ1000*1000，转子轴承为22228CA/W33，它具有6个锤轴，并且每个锤轴重量为21kg，共有60个转头，每只砖头的重量为12kg，转子的平均转速为980r/min。

还有在设计中PC1010锤式破碎机主轴颈选用的公差配合为140k6，而G级精度的3628轴承内径为https://www.flowerba.com/，这也就形成了PC1010锤式破碎机转子轴承在一般温度下为过盈配合，但是如果PC1010锤式破碎机的工作环境达到65摄氏度以上就会使轴颈与内圈之间产生相对运动，而轴颈与内圈的相对运动会产生一部分加剧轴承温度上升的热量，同时由于轴颈与内圈的相对运动轴颈处发生粘着磨损导致轴承早期失效，因此在选择公差配合时必须考虑内圈的热膨胀量，然后选择比较合适的转子轴承公差配合。

二、转子轴承配合公差值的选取与结果 公差配合值的合理选取，对可靠性能的影响是显而易见的，它同时也使得加工、装配变得简洁而又易于保证，因此在选取破碎机转子轴承配合公差的数值时必须要考虑其对锤式破碎机性能的影响，一般来说转子轴承间隙比较小时，转子轴承之间的压力就会相对的增加，灵活性就会有一定的降低，同时还会造成转子轴承一起运动，进而影响破碎机性能。

当然破碎机转子轴承公差配合值的有利走向是有限度的，因此要根据破碎机的工作环境以及大量的试验来找到一个合适的值。

三、锤式破碎机转子轴承公差配合分析与选择 1、轴承内圈与轴颈公差配合的选择 PC1010锤式破碎机原先设计的盈配合最大过盈量Dmax=https://www.flowerba.com/，最小过盈量Dmin=，因此在这种情况下如果轴承的温度上升为60摄氏度时，然后根据80摄氏度时轴承所使用的材料的热膨胀系数α=*10-6摄氏度所计算出的轴承内圈的膨胀量为。

根据具体分析可靠，原设计选择的内圈与轴颈的公差配合过盈量太小，这就会在破碎机工作前期由于转轴温度上升的比较小造成内圈与轴颈的配合就由过盈配合变成间隙配合，在破碎机工作一段时间之后轴承的温度上升比较大时，由于轴颈的膨胀，内圈与轴颈的配合变紧了，此时锤式破碎机内圈与轴颈时而一起转动，这种轴承之间的一起转动与相对运动最终会使轴承粘着磨损导致轴承早期失效。

因此在设计时应该考虑锤式破碎机承受着比较大的循环冲击负荷与工作环境温度的影响，应该选择轴承内圈与轴颈公差配合为140r6（+），这时破碎机轴内圈与轴颈形成过盈量比较大的过盈配合，这就能够完全保证PC1010破碎机在温度比较高的环境下工作时破碎机轴承内圈与轴颈保持过盈配合而不会出现以前那种轴承松动的现象。

2、锤式破碎机轴承外圈与轴承座孔公差配合的分析选择 PC1010锤式破碎机原先设计轴承外圈与轴承座孔公差配合为300H7，因此在PC1010锤式破碎机开始工作前期，由于破碎机轴承外圈的温度上升的比较小，这时轴承外圈的热膨胀时就会比较小，而PC1010锤式破碎机轴承座孔是铸铁的，它的热膨胀量可以忽略不计，因此破碎机在工作前期轴承外圈与轴承座孔公差配合为间隙配合。

但是随着PC1010锤式破碎机工作不断进行，破碎机轴承外圈的温度也开始有了比较大的上升，当破碎机轴承外圈的温度上升到80摄氏度时，轴承外圈就会出现比较大的热膨胀量，这时轴承外圈与轴承座孔的间隙配合就会变成过盈配合，但是轴承外圈的轴承座孔主举限制其比较大的热变量，这样就会使轴承外圈产生很大的内应力，同时又受到交变应力的联合作用就会使轴承外圈在比较短的时间内受到比较大的破坏。

因此我们在选择锤式破碎机轴承外圈与轴承座孔的公差配合时必须要考虑轴承外圈因受热而产生的膨胀量，然后保证轴承外圈与轴承座孔之间有足够的空隙来承受轴承外圈的热膨胀量，也就是当轴承外圈的工作环境温度达到设定的最高温度时要保证破碎机轴承外圈与轴承座孔之间的配合大于或等于零。

还有当破碎机轴承外圈与轴承座孔之间的公差配合比较大时外圈还可以在冲击作用下产生比较小的同向位移，这样就会在一定程度上改变最大受力点位置，进而延长破碎机轴承外圈的使用寿命。

总而言之，选择破碎机轴承外圈与轴承座孔公差配合时应该在综合考虑轴承外圈受热而产生的热变量的基础之上尽量保证轴承外圈与轴承座孔之间的间隙比较大一点，这样就能避免轴承外圈因受热膨胀而损害，延长轴承外圈的使用寿命。

四、结束语 随着锤式破碎机的应用越来越广泛，一些行业对破碎机的性能要求越来越高，因此在设计锤式破碎机时必须要严格考虑转子轴承受工作温度影响而产生的变形，然后选择比较合适的转子轴承公差配合，提高锤式破碎机的使用寿命与性能。

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防止锤式破碎机转子轴承早期失效的措旋

      锤式破碎机是利用转子体上高速旋转的锤头来破碎物料的机械，其转子轴承在工作中承受很大的循环冲击力，由于转子轴承工作条件恶劣，再加上设计、制造及使用不当等原因，导致轴承使用寿命仅几个月，给用户造成很大的经济损失。

如何采取措施来防止转子轴承的早期失效，是制造厂家和用户十分关心的问题，下面从以下几个方面就此问题进行了探讨。

1.选择合理的公差配合      大连金州第二水泥厂的一台PC1010锤式破碎机其转子轴承运行一个月后失效。

经分析主要原因是轴承内圈和轴颈配合处选用的公差配合不当。

      原设计主轴颈选用的公差配合为Ф140k6，G级精度的3628轴承内径为，在常温下为过盈配合，但当轴承工作温度达到60℃以后，即转化为间隙配合，使轴颈与内圈之间产生相对运动，相对运动产生的摩擦热一方面加剧了轴承的温升，一方面轴颈处发生粘着磨损导致轴承早期失效。

      为了保证在较高的温升条件下使轴承内圈与轴颈基本上保持过盈配合而不至于出现松动现象，应考虑内圈的热膨胀量来选用轴颈的公差配合，建议轴颈与内圈的配合选用p6或r6。

      对于外圈希望配合较松一些，一方面在轴承过热时外圈有足够的膨胀空间，另外还可以改善外圈的受力状态，延长外圈的使用寿命，建议外圈与轴承座的配合采用F8或E8。

2.加强密封润滑      及时、正确的润滑能大大减少摩擦阻力，抑制轴承温升，针对转子轴承高速重载的工作特点，应选用二硫化钼复合钙基润滑脂，润滑轴承，另外，每工作8小时添加润滑脂，每3个月换油，并用汽油或煤油清洗轴承及密封圈、盖，及时更换轴承座上磨损间隙过大的迷宫式密封盖。

3.改善轴承的受力状况      作用在轴承上的冲击载荷取决于作用在转子上的冲量及轴承座的支承柔度，增大轴承座的支承柔度，会减轻作用在轴承上的冲击载荷。

为此，我们在轴承座和支承架之间加进适当厚度的橡胶板以提高轴承的支承柔度。

工业用橡胶板1120号具有非常优越的耐压性能和缓冲性能，它的弹性模量随着压力的增加而迅速增大，所以这种材料在冲击载荷作用下能承受很大的变形而不至于被破坏。

由于加进橡胶板，增大了柔度，从而吸收了一部分振动能量，改善了轴承的受力状况，达到了延长使用寿命的目的。

4.装配时做好转子的平衡      锤式破碎机转子质量大、转速高，转子体的铸造偏差和安装锤头后引起的质量偏差将使转子旋转时产生不平衡的离心力。

这个离心力使机器产生强迫振动，导致轴承和其它机件破坏。

因此，制造厂家要对转子进行平衡试验，达到标准规定要求。

安装锤头时，应将质量相等的两个锤头，装配在两个互相对称的位置上，且需将锤头的重力搭配好，使锤头的重力排列平衡，转子圆周方向每排重力相等，轴向重力排列均匀，这样才能达到平衡要求。

更换新锤头时也应特别注意。

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随着社会的发展，在企业经营运作中，为构建绿色节约型企业，有效地控制成本付出，是每个企业发展无法回避的重要课题。

控制成本付出必须从点滴小事抓起，从节能降耗做起。

特别在矿山企业经营运作中，大型设备的运行、保养、检修的机械加工件的成本付出占企业总成本付出的相当份额。

下面我们用实际工作的微薄经验，浅谈大型设备主轴的补救修复方法，使原废轴修复再用，以此来探讨矿山企业加工成本的节约。

1、原因分析 稀有公司矿业分公司每年都有许多大型机械设备由于主轴的损伤而瘫痪。

一般轴类零件的损伤常为轴颈轴承安装处的局部损伤。

具体原因可为负荷冲击或轴承所加油脂不清洁、变质使轴承润滑不良，或缺少加油，在电机的强行拖动下使轴承内圈在轴颈表面干摩擦或半干摩擦，均会使轴零件轴颈失圆、拉伤或烧伤，严重时轴的疲劳损伤和扭曲应力使主轴从轴颈与轴肩台阶薄弱处断裂。

2009年6月29日矿业分公司云母碎1007反击破由于轴承跑内圆使反击破主轴轴颈表面拉伤，致使风选云母碎流程全部停产。

2、反击破转子轴的修复 为解决单位的生产急需，对反击破主轴进行了尝试性的修复工作。

反击破转子轴的修复说明见图1。

(1)如图1所示先将反击破主轴轴颈表面拉伤处AB段车平，其基本尺寸可为直径131，用外径千分尺测量其公差范围。

(2)用45#钢加工钢套，钢套外径需留精车余量，尺寸可为150，内径尺寸为131，公差范围比车平轴小(其主要目的保证加工套与车平轴的过盈配合，据笔者现场观察热套时的松紧程度，此公差今后还可改为～，使配合更加紧密）。

(3)用氧气割炬加热钢套，对钢套进行热处理直至发红，热套至车平轴AB段。

(4)待修复轴自然冷却后，精车AB段尺寸达轴承安装要求，尺寸为140(+)。

3、总结 修复后的反击破转子轴经云母碎钳工安装于反击破，至今运行正常，恢复了正常生产。

实践证明这种尝试是成功的，值得广泛推广。

修旧利废是企业节能降耗的必由之路，也是今后矿山企业控制加工成本的新思路。

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