浮選機主軸裝配關(guān)鍵技術(shù)研究
2020-3-13 來源：北礦機電科技有限責(zé)任公司 作者：孫 述
摘 要：為了解決大型浮選機主軸裝配技術(shù)難題，本文對大型浮選機主軸的裝配工藝進行了研究和探討，并闡述了主軸的裝配工藝，設(shè)計了一種拔軸器，保證了浮選機主軸的裝配質(zhì)量，為浮選機的量產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：浮選機；裝配工藝；主軸；拔軸器
充氣機械攪拌式浮選機市場應(yīng)用廣泛，在選礦設(shè)備領(lǐng)域具有重要地位。該型浮選機的關(guān)鍵部件是其主軸部件，該部件集傳動、充氣、攪拌等3項功能于一身，其裝配質(zhì)量對浮選機的工作效能起到?jīng)Q定性的影響，是關(guān)乎整部浮選機運轉(zhuǎn)的核心因素 。主軸的裝配是重中之重，也是技術(shù)難點。為了解決浮選機主軸裝配技術(shù)難題，本文對其裝配工藝和定位控制技術(shù)進行了研究和論述。
1、 浮選機裝配技術(shù)難點
浮選機裝配的主要參數(shù)及技術(shù)要求如下：
① 浮選機主軸部件應(yīng)運轉(zhuǎn)靈活、平穩(wěn)，不得有卡死現(xiàn)象，連續(xù)工作性能可靠；
② 各運動件內(nèi)均應(yīng)添加2號鋰基潤滑脂，所有潤滑油路應(yīng)暢通，并不得滲漏油；
③ 主軸部件內(nèi)的軸承溫升不應(yīng)超過30℃，最高溫度不應(yīng)超過70℃；
④ 運轉(zhuǎn)時不得出現(xiàn)異響，工作運轉(zhuǎn)時噪聲不應(yīng)超過 85dB；⑤葉片的軸向和徑向擺動在10mm范圍以內(nèi)。
以上技術(shù)要求是對浮選機傳動部件的基本要求，所以裝配技術(shù)工藝的制定和裝配操作過程必須確保上述技術(shù)要求的實現(xiàn)。只有在裝配過程中滿足上述技術(shù)要求，才會確保長時間連續(xù)穩(wěn)定工作，性能可靠，零部件使用壽命長等優(yōu)點。綜上，浮選機部件的裝配與控制技術(shù)研究制定必須滿足上述技術(shù)要求，并以此作為裝配過程的指導(dǎo)性綱領(lǐng)。
大型浮選機的關(guān)鍵部件是主軸傳動部件，其中主要零件的裝配過程如下：軸承體水平放置，主軸按照要求裝好定位環(huán)和軸承，然后將主軸從軸承體的下法蘭口穿入，向軸承體上部移動，從上法蘭面穿出，而上擋環(huán)從軸承體的上法蘭口裝入，向下移動，裝到軸承體的上軸肩處，主軸和上擋環(huán)二者相向運動，既要二者各自到達(dá)相對軸承體的準(zhǔn)確位置，又要達(dá)到二者的相對準(zhǔn)確位置，使裝配完成后的位置符合技術(shù)要求 。
拔軸器，又稱拉馬，產(chǎn)品功能都是將主軸上的軸承或皮帶輪等與主軸緊密配合的零件拔離主軸。如圖 1 所示，主軸和被脫離件因為各種因素作用為過盈配合。拔軸器基本結(jié)構(gòu)為三爪抓手抓住被脫離件，主體缸與頂桿為螺旋傳動或者液壓傳動，主體缸與三爪抓手固定為一體。工作時，主體缸驅(qū)動頂桿頂住主軸，同時三爪抓手牢固抓牢被脫離件，持續(xù)給頂桿施壓，這時一邊向下頂主軸，一邊向上抓被脫離件，二者發(fā)生相對移動，錯開達(dá)到分離的目的，即現(xiàn)有拔軸器都是將主軸頂住，將主軸上的配合件拔離主軸。
通用拔軸器工作原理，如圖1所示。
圖1 通用拔軸器工作原理
注：1.主軸 ；2.被脫離件；3.三爪抓手；4.主體缸；5.頂桿。
而浮選機主軸為向上運動，上擋環(huán)為向下運動，這與現(xiàn)有拔軸器使用過程中主軸不動，被脫離件向上運動的工況完全相反，所以現(xiàn)有拔軸器無法滿足工況需要，目前只能靠裝配人員分成兩組使用基本鉗工工具從兩個方向同時安裝。所以，急需一種裝配技術(shù)解決這一難題。
2、 主軸裝配關(guān)鍵技術(shù)目標(biāo)
根據(jù)大型浮選機的結(jié)構(gòu)和裝配特點，設(shè)計一種全新的拔軸器——逆向拔軸器，通過一步操作，簡單、高效地將主軸與上擋環(huán)同時裝配到位，既保證裝配精度，又節(jié)省時間、人力，保證裝配快速、準(zhǔn)確到位，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
3、 主軸裝配關(guān)鍵技術(shù)方案
根據(jù)主軸部件結(jié)構(gòu)特點，設(shè)計一種逆向拔軸器，該逆向拔軸器由主體支撐架、轉(zhuǎn)動手柄、拉動螺桿組成。主體支撐架由3根立柱將上下兩法蘭通過焊接連成一體。為保證強度，每根立柱都焊有加強筋。拉動螺桿的螺紋由兩段組成，上部為便于傳動的梯形螺紋，下部為主軸軸頭內(nèi)孔配合的普通螺紋。轉(zhuǎn)動手柄的內(nèi)梯形螺紋孔與拉動螺桿的上部梯形螺紋配合，兩側(cè)焊接旋轉(zhuǎn)手柄，并配有加力桿。組裝完成后如圖2所示。
基本原理依靠螺旋傳動將水平方向的扭矩轉(zhuǎn)化為垂直方向的拉拔力。轉(zhuǎn)動手柄和拉動螺桿為梯形螺紋配合；將主體支撐架水平放置，下部頂在軸承體內(nèi)的上擋環(huán)上，拉動螺桿下端的普通螺紋與主軸的軸頭上內(nèi)孔螺紋旋合到位，此時準(zhǔn)備工作完成。進行拉拔時，順時針轉(zhuǎn)動手柄，手柄與拉動螺桿產(chǎn)生相對運動，因為手柄與主體支撐架為臺肩接觸，無法向下移動，螺桿只能反向向上移動，將扭轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)化為摩擦力，摩擦力轉(zhuǎn)化為旋合拉拔力，將主軸拔起，同時支撐架壓緊上擋環(huán)，將上擋環(huán)裝配到位。
圖2 逆向拔軸器示意圖
注：8.主體支撐架 ；9.轉(zhuǎn)動手柄 ；10.拉動螺桿 。
4 、主軸裝配技術(shù)的關(guān)鍵點
① 逆向拔軸器是在部件安裝時使用，將軸上附屬件向下裝配到位，同時將軸向上拉拔到位，二者相對運動方向為軸向外、附屬件向里，與普通拔軸器的軸向里、附屬件向外的相對運動方向完全相反。
② 一次安裝，同時完成兩次主要零件的裝配工序，即壓緊的同時完成拉拔 ］。
5 、結(jié)語
在實際生產(chǎn)中，通過上述裝配工藝，順利完成浮選機的裝配工作，保證了浮選機的裝配質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率。生產(chǎn)實踐證明了該主軸裝配關(guān)鍵技術(shù)行之有效、可靠，為批量化生產(chǎn)和繼續(xù)深入研究奠定了基礎(chǔ)。
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