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1400-0.025，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=-0.053mm，最小过盈量Dmin=-0.003mm，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=11.2*10-6摄氏度所计算出的轴承内圈的膨胀量为0.094mm。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（+0.065+0.085），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。