圖5-6 錘片的種類
(一)的形狀和尺寸
目前應(yīng)用的形狀很多,如圖5-6,但使用zui廣泛的是板狀矩形(圖5-6a),因它形狀簡(jiǎn)單,易制造,通用性好。它有兩個(gè)銷軸上,其中一孔串在銷軸上,可輪換使用四角來(lái)工作。圖5-6b、c、d為工作邊涂焊、堆焊碳化鎢或焊上一塊特殊的耐磨合金,以延長(zhǎng)使用壽命,但制造成本較高。圖5-6e、f、g將四角作成梯形、棱角和尖角,提高其對(duì)牧草纖維飼料的粉碎效果,但耐磨性差。圖5-6h環(huán)形只有一個(gè)銷孔,工作中自動(dòng)變換工作角,因此磨損均勻,使用壽命較長(zhǎng),但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。圖5-6i復(fù)合鋼矩形是由軋鋼廠提供的兩表層硬度大中間夾層韌性好的鋼板,造制簡(jiǎn)單、成本低。
試驗(yàn)表明,長(zhǎng)度適當(dāng),有利于提高度電產(chǎn)量,但過(guò)長(zhǎng)則金屬耗量增加,度電產(chǎn)量降低。另?yè)?jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究院用1.6mm、3.0mm、5.0mm、6.25mm四種厚度作玉米粉碎試驗(yàn)得出,1.6mm比6.25mm粉碎效果提高45%,比5mm提高25.4%。用薄粉碎效率高,但使用壽命相對(duì)縮短。用多厚的,應(yīng)視粉碎對(duì)象和機(jī)型大小而異。
我國(guó)飼料粉碎機(jī)的已標(biāo)準(zhǔn)化。機(jī)械工業(yè)部定有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型三種標(biāo)準(zhǔn)(都是矩形雙孔),其規(guī)格和尺寸見圖5-7和表5-1。
(二)制造質(zhì)量
制造質(zhì)量主要體現(xiàn)在它的材料、熱處理以及加工精度上。
1.的材料與熱處理 目前國(guó)內(nèi)使用的材料主要有低碳鋼、中碳鋼、特種鑄鐵等。熱處理和表面硬化(包括表面滲碳淬火及表面堆焊碳化鎢等)能很好地改善耐磨性能、提高使用壽命。簡(jiǎn)述如下。
(1)低碳鋼[Q235(新標(biāo)準(zhǔn),相當(dāng)原A3鋼)、15#、20#]:固體滲碳淬火,滲碳深度一般為0.8~1.2mm(厚度為2mm時(shí),為0.3~0.5mm),表面硬度一般為HRC56~62,跑銷孔圓周4mm范圍內(nèi)硬度不超過(guò)HRC28。其特點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單,成本低廉,表層硬、內(nèi)層軟,具有一定耐磨性。但滲碳層磨損后,內(nèi)層則磨損很快。
(2)中碳鋼(45#、65#、65SiMn):熱處理后淬火區(qū)硬度為HRC50~57,非淬火區(qū)硬度不超過(guò)HRC28,一般使用60~100h須換角。若整體淬火,則易發(fā)生裂紋。
(3)特種鑄鐵:有“激冷白口鑄鐵”、“白口鑄鐵等溫度淬火”、“中猛球墨鑄鐵”和“可鍛鑄鐵”等。鑄鐵取材方便,經(jīng)激冷后,耐磨性高,成本低;但須嚴(yán)格控制的材料成分和生產(chǎn)工藝,確保質(zhì)量,防止使用中發(fā)生斷裂事故。
(4)表面硬化處理:在工作棱角堆焊碳化鎢合金,焊層厚1~3mm。據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,堆焊碳化鎢合金比65Mn整體淬火的使用壽命提高7~8倍,但前者制造成本要高兩倍多。通過(guò)粉碎玉米試驗(yàn),比通用的使用壽命提高6.9倍,耗用鋼材僅是普通的1/7,加工每噸飼料的費(fèi)用僅為普通的1/3。江蘇牧羊集團(tuán)*引進(jìn)*,建成堆焊碳化烏半自動(dòng)生產(chǎn)線。
2.的加工精度 是一種高速運(yùn)轉(zhuǎn)部件,它的制造精度對(duì)粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子的平衡性影響很大。一般要求轉(zhuǎn)子上任意兩組之間的質(zhì)量差不能超過(guò)5g。因此,在加工過(guò)程中要嚴(yán)格控制精度,特別堆焊碳化鎢要嚴(yán)格保證堆焊工藝質(zhì)量。出廠應(yīng)以一套為單位。安裝時(shí)應(yīng)該每天安裝成套的,不允許套與套之間隨意交換。
(三)的磨損與更換
是粉碎機(jī)中直接打擊物料的工作部件,因而也是磨損zui快、更換zui頻繁的易損件。的磨損指的是工作角的磨損,四個(gè)工作角磨損了,該也就報(bào)廢了。圖5-8是普通和表面硬化處理的磨損情況。
圖5-8 兩種的磨損情況
A.普通 B.表面硬化處理
a.新 b. 部分磨損 c.*磨損
從圖中可以看出,兩種的磨損情況是不一樣的。因此,它們的磨損對(duì)粉碎過(guò)程的影響也不一樣。比如普通的端部全磨損(尺寸變短),隨著磨損的加劇,粉碎室內(nèi)氣物環(huán)流層會(huì)逐漸變大,粉碎過(guò)程隨之惡化,粉碎效率降低。而表面硬化處理的,它的磨損是從側(cè)面開始的,端部磨損的速度很慢,則其錘篩間隙基本保持定,粉碎過(guò)程也較穩(wěn)定,直到報(bào)廢。因此,對(duì)普通四角磨損后要及時(shí)更換,以免粉碎機(jī)性能惡化。
(四)的數(shù)量與排列
粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子上的數(shù)量與排列方式,影響到轉(zhuǎn)子的平衡、物料在粉碎室內(nèi)的分布、磨損的均勻程度以及粉碎機(jī)的工作效率。
的數(shù)量用單位轉(zhuǎn)子寬度上的數(shù)量(密度)來(lái)衡量,密度過(guò)大則轉(zhuǎn)子啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、物料受打擊次數(shù)多,度電產(chǎn)量降低;密度過(guò)小則粉碎機(jī)的產(chǎn)量將受到影響。
的排列是指轉(zhuǎn)子上各組之間及同組之間的相對(duì)位置關(guān)系。的排列方式達(dá)到下列要求:轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),每塊的運(yùn)動(dòng)軌跡不重復(fù);物料不會(huì)在的推移下粉碎室內(nèi)發(fā)生向一側(cè)偏移的現(xiàn)象(特殊要求除外);轉(zhuǎn)子受力平衡,高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不產(chǎn)生振動(dòng)。圖5-9是常見的幾種排列方式的平面展開圖,它們表示的是四組在轉(zhuǎn)子上的相對(duì)位置。
圖5-9 排列方式
a.螺旋線排列 b.對(duì)稱排列 c.交錯(cuò)排列 d.對(duì)稱交錯(cuò)排列
1.螺旋線排列(圖5-9a) 這是zui簡(jiǎn)單的一種排列方式,分單螺旋和雙螺旋兩種。它的分布均勻,軌跡不重復(fù)。但轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),受力極不均勻,整個(gè)設(shè)備振動(dòng)很大,且所有的運(yùn)動(dòng)軌跡形成一條螺旋線,將物料向粉碎室的一側(cè)推移,造成受力不均,物料偏移多的一側(cè)磨損加劇。因此,這種排列方式只有配套動(dòng)力很小、轉(zhuǎn)速很低的小型粉碎機(jī)以及工藝需要的粉碎機(jī)上應(yīng)用。
2.對(duì)稱排列(圖5-9b) 對(duì)應(yīng)兩組對(duì)稱安裝,因而,轉(zhuǎn)子上對(duì)稱兩銷軸所受的離心力可以相互平衡,轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)平衡,粉碎室內(nèi)物料分布均勻,所有磨損同步。同時(shí),這種排列方式所需要的隔套種類很少,安裝簡(jiǎn)單方便。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)飼料生產(chǎn)中使用zui多的FSP系列和SFSP系列粉碎機(jī)采用的就是這種方式。但是,相互對(duì)稱的其運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡是重復(fù)的,這樣,要保持同樣的密度,所需要的數(shù)便要成倍增加。
3.交錯(cuò)排列(圖5-9c) 分單片和雙片兩種。交錯(cuò)排列的軌跡均勻不重復(fù),對(duì)稱銷軸上所受的離心力相互平衡,但工作時(shí)物料略有偏移,且定位所需要隔套品種較多,合得的安裝不甚方便。
4.對(duì)稱交錯(cuò)排列(圖5-9d) 從理論上講,這是的一種排列方式,不僅軌跡均勻不重復(fù),物料不發(fā)生推移,而且四根銷軸受力中心在同一平面上,對(duì)稱軸相互平衡,因而轉(zhuǎn)子的平衡性能好。
(五)的線速度
轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)末端的線速度對(duì)粉碎機(jī)的工作性能影響很大。粉碎機(jī)粉碎飼料原料主要依靠對(duì)飼料原料的沖擊作用,線速度越高則對(duì)飼料顆粒的沖擊力越大,粉碎能力也就越強(qiáng)。因此,在一定范圍內(nèi)提高線速度可以提高粉碎機(jī)的粉碎能力——降低能耗和產(chǎn)品粒度。但是,速度過(guò)高,會(huì)增加粉碎機(jī)的空載電耗,并使粉碎粒度過(guò)細(xì),增加電耗。而且速度過(guò)高會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)子的平衡性能甚至整個(gè)粉碎機(jī)的制造質(zhì)量提出更高的要求。所以,的*線速度要根據(jù)具體情況而定。目前國(guó)內(nèi)粉碎機(jī)的線速度一般取80~90m/s。