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短軸組件在帶傳動錘式破碎機中屬于傳動系統，將來自電動機的轉矩傳遞給錘軸總成，同時還要承受來自傳動帶的拉力[1-2]。現短軸組件多使用簡支梁結構，該結構能夠較好的承受傳動帶的拉力，但無法更換傳動帶。由于傳動帶屬于易損件，為了能夠更換傳動帶，簡支梁結構將一個軸承座設計成可拆卸結構，然后通過螺栓和止口固定，當需要更換傳動帶時，將活動軸承座拆下。而大塊煤的出現和通過破碎機的頻率都不均勻，導致錘軸總成出現震動，進而帶動傳動帶出現震動。活動軸承座經過多次拆卸和傳動帶的震動后，與固定軸承座的同軸度就會出現偏差。隨著使用時間的增加偏差量會越來越大，最終出現燒毀軸承的問題，給井下生產帶了極大的不便。通過將傳統的短軸組件進行整體鑄造，可以有效地解決上述問題。

1傳統短軸組件的結構及問題

1.1懸臂梁結構懸臂梁結構

是將傳動軸一端支撐，一端懸空。該結構更換傳動帶方便，但帶輪承受來自傳動帶的拉力時，傳動軸受力不均勻，靠近帶輪側的軸承受到的徑向力大，遠離帶輪側的軸承受到的徑向力小，2個軸承受力不均勻，容易燒毀。懸臂梁結構在小型破碎機當中還有少量應用，但已趨向于淘汰。

1.2簡支梁結構簡支梁結構

是在傳動軸的兩端都設置支撐，2個軸承位于帶輪的兩側。該結構傳動軸受力均衡，2個軸承的徑向力也很平均，但無法更換傳動帶[3]。為了更換傳動帶，只能將2個軸承座設計成1個固定，1個活動，然后通過螺栓和止口將活動軸承座固定到短軸支架上，當需要拆裝傳動帶時，將活動軸承座卸下。但拆裝傳動帶的空間狹小，依舊很困難。煤礦井下工作環境惡劣，止口又是尺寸配合安裝，多次拆裝后，難免會損傷止口，增大止口配合間隙。另大塊煤的出現和通過破碎機的頻率都不均勻，破碎機在破碎時受到煤塊的反作用力也不均勻，就會出現震動，通過傳動帶帶動短軸組件也隨之震動。已被損傷的止口間隙會越來越大，2個軸承的同軸度會隨著止口間隙的增大而增大，最終同軸度超出軸承的調心范圍，導致軸承燒毀。

2整體鑄造短軸組件的提出

針對燒毀軸承、更換傳動帶困難和少量震動等問題，提出了整體鑄造短軸組件的方式。該結構的短軸組件能夠有效的解決上述問題，為煤礦井下安全、穩定生產提供了良好的基礎。整體鑄造短軸組件由固定軸承座、傳動軸、帶輪、整體鑄造短軸支架和活動軸承座組成，其結構如圖3所示。整體鑄造短軸組件的結構特征是在傳動軸兩端設置支撐點，2個軸承位于帶輪兩側，固定軸承座在短軸組件上直接加工而成，活動軸承座通過螺栓和定位止口安裝在整體鑄造短軸支架上。安裝使用時，將整體鑄造短軸組件活動軸承座一側，通過止口和螺栓與電動機聯接罩相連，將帶輪通過傳動帶與大帶輪相連，從而構成一套完整的傳動系統。

3整體鑄造短軸組件的優點

整體鑄造短軸組件的結構形式吸取了懸臂梁結構和簡支梁結構的優點，從支撐形式上屬于簡支梁結構。在傳動軸的兩端設計了支撐點和相對應的軸承，帶輪位于2個軸承中間，當帶輪受到來自傳動帶的拉力時，2個軸承可以同時均勻受力，有助于延長軸承的使用壽命。整體鑄造短軸組件具有以下優點。(1)整體鑄造短軸組件的固定軸承座和活動軸承座的聯接部分呈梯形，位于上下傳動帶之間。結合圖3~5可以看出，帶輪的外圈完全裸露，當更換傳動帶時，只需從外圈將傳動帶套上，無需拆卸活動軸承座，即實現了類似懸臂梁結構的更換傳動帶的方法，又解決了傳統簡支梁結構更換傳動帶困難的問題。另外，固定軸承座的外徑小于帶輪的外徑，即在更換傳動帶時，無論先安裝短軸組件一側的傳動帶還是錘軸總成一側的傳動帶，都可以實現，沒有安裝順序，便于煤礦井下惡劣環境下的操作。(2)整體鑄造短軸組件的固定軸承座是直接在整體鑄造短軸支架上加工而成的。由于帶輪直徑大于軸承外徑，為了安裝帶輪的需要，設計了活動軸承座。活動軸承座只有在安裝帶輪時安裝一次，在煤礦井下更換傳動帶時不需要拆裝，避免了因多次拆裝損傷止口而降低兩個軸承同軸度的問題。(3)煤礦井下大塊煤的出現和通過破碎機的頻率都不均勻，導致錘軸總成出現震動，進而帶動傳動帶和短軸組件出現震動。鑄造產品有吸震的特性，可以吸收來自傳動帶的震動，能夠更好的保護軸承[4]。鑄造支架與焊接支架相比，避免了焊接變形，焊后加工等復雜的工藝，具有結構簡單、成本低、工藝性好等優點，是目前最理想的結構。該結構目前正在煤礦井下進行工業性試驗。

4結語

煤礦井下環境惡劣，空間狹小，運輸、吊裝、電氣焊等都受到了限制，更換一次短軸組件較困難。軸承燒毀在井下無法更換，需要升井返廠，嚴重影響了井下安全和生產進度。整體鑄造短軸組件具備兩種傳統短軸組件優點，通過引入鑄造技術，克服了傳統短軸組件的缺點，同時還帶有吸震的特性，從根本上解決了傳統短軸組件容易燒毀軸承和更換傳動帶困難的問題，為帶傳動錘式破碎機在煤礦井下安全穩定的運行奠定了堅實的基礎。

參考文獻

[1]中國煤炭工業協會．順槽用破碎機：MT/T493-2002[S]．北京：中國標準出版社，2002：1-6.

作者：于遠龍；杜建芬 單位：中煤張家口煤礦機械有限責任公司