张立秀
唐山天和环保科技股份有限公司河北省唐山市063000
摘要：破碎机在我国工业领域内占有重要地位，尤其是在基建和选矿等领域内，其作用更是明显，是必不可少的设备之一。双齿辊破碎机用于大块物料的破碎，因其破碎物料过粉碎率低、成块率高，两破碎齿辊中心距刚性可调，破碎齿具有高强度、高耐磨性的特点，已广泛应用于煤炭、石灰石及建筑垃圾（砖块、混凝土）等物料的破碎作业。本文就双齿辊破碎机破碎梁装置的优化与应用展开探讨。
关键词：双齿辊破碎机；破碎梁装置；优化
引言
随着经济建设的高速发展，机械市场已成为关注的重点，包括破碎机械行业，而国外产品的加入，进一步加剧了市场的竞争强度，对破碎设备的质量、技术性能的要求也越来越高，尽快缩小与国外产品的差距，研究新技术新工艺，创造自主品牌，已成为相关单位工作的重点。
1双齿辊破碎机的结构及工作原理
双齿辊破碎机常用的结构如图1所示。它主要由电动机、液力偶合器、减速箱、联轴器、破碎辊装置（包括轴承座、传动轴、齿环等部分）、箱体、机架、护罩、自动润滑系统、电气控制系统等组成。利用特殊设计的破碎辊齿的拨动、嵌入或咬合等方式，将物料带入破碎区内，通过冲击、剪切、挤压或劈裂等多种方式，对物料进行破碎。在两对齿辊作低转速、大扭矩的相对转动过程中，形成连续运转的空间格筛，使小于产品粒度要求的物料通过格筛筛下，而超粒物料则需要经过破碎齿剪切、挤压和劈裂来实现破碎，破碎后的合格产品从排料口排出。
式中：Ft为螺栓所受的水平剪切力，N；F′为F的反力，N；α为破碎梁齿倾角，α=30°；τ为螺栓所受的水平剪切应力；d1为M36螺栓的小径，d1=0.03166m；[τ]为螺栓剪切应力许用值，取210MPa；[σ-1]为螺栓交变应力许用值，取350MPa。
计算结果表明，这种断裂是由于固定螺栓所受的水平剪切应力大于许用应力所致。在垂直方向上，由于螺栓受到的垂直附加力Fn与螺栓预紧力F0方向相反，总拉应力会小于预紧力，所以不予考虑。
3破碎机保护装置设计方案
（1）改进密封与润滑方式。破碎机实际工作环境条件较为恶劣，一些物料粉尘等经常会进入辊轴结构内，与其内部已有润滑脂相互融合，造成设备运行异常，使用寿命随之大大降低，是用户经济利益的一种损失。为避免上述情况，在原有基础上加以采用迷宫与油封相结合的密封结构，迷宫与油封之间定时定量输入润滑液体，此外，增设排油孔，将在深处的堆积润滑脂排出，提高清洁度。一般通过自动润滑系统实现定时定量加油，使其具有完善的注入计划。
（2）齿式联轴器的保护。在设计破碎机传动系统时，一般对齿式联轴器的设计较为薄弱，目的是让易于更换、价格相对较低的联轴器作为非常情况的破坏部件.实际应用中，齿辊与减速器作为一种安全装置一起回转，并传递转矩。联轴器所联接的两轴，由于制造和安装存在的误差、运转中的磨损、基础的下沉以及由于受载和工作温度变化而引起的变形等，两轴往往不能保证严格对中，而产生某种程度的相对位移，联轴器应能满足这种位移需要。但是在打齿事故中，联轴器没有被强制破坏，未起到保护减速器的作用。
（3）液力偶合器过载保护。双齿辊破碎机运行过程中，载荷的变化量比较大，不稳定因素很多，需对电动机进行保护。具体而言，电机与减速机之间采用液力偶合器传递扭矩，可使电机轻载起动,起动时间短、电流小以及平稳。此外当外载荷超过一定限度后，电机的照常运转会使偶合器升温，当温升达到一定限度后，易熔塞中的易熔合金便融化，工作液喷出，从而输出与输入被切断，保护了电机、工作机不受损坏。
（4）电气系统的保护。在破碎过程中，控制系统根据测速传感器信号，判断破碎机的运行状态，在超载、堵转时发出信号，并停止运转，待故障排除后，报警信号自动解除，方可重新开机运行。采用测速传感器与PLC监控设备的工作状态，发生闷车故障时，电动机可自动反转，退出堵塞物料。
4改进措施
利用原有的箱体空间，在箱体的两端增加支撑架和楔铁。楔铁与支撑架配合面用1∶12斜度，采用小斜度，楔紧后比较可靠，不易松动。支撑架牢固焊接于箱体上，破碎梁与支撑架之间用楔铁均匀楔紧，把螺栓紧固好后，再把楔铁点焊于支撑架上。当需要调节粒度时，只用磨开楔块点焊处，提高破碎梁，重新调平后，再楔紧、拧上固定螺栓即可。该楔块结构是充分利用楔铁来承担水平破碎分力，固定螺栓仅受到垂直方向的力，没有了水平剪切力，大大提高螺栓联接的可靠性。
结语
双齿辊破碎机在破碎石灰石时，破碎梁装置在巨大冲击力作用下很容易损坏，通过增加1套楔块机构来承担水平破碎分力，避免固定螺栓受到剪切作用，从而成功地解决了螺栓频繁断裂的问题，大大提高了设备的利用率。该楔块机构也可以为其他行业中复杂受力件的固定提供一定的借鉴意义。
参考文献
[1]潘永泰．国内外分级破碎技术的研究[J]．选煤技术，2015(3)：7-9.
[2]苏凯．大型中碎高强力双齿辊破碎机的研制[J]．矿山机械，2016(10)：34-35.