CN215429223U - 一种备件专用双锥面臂架衬套 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种备件专用双锥面臂架衬套。该臂架衬套有上下两个锥半角不同的锥面，即为双锥面；该臂架衬套的外锥面的小端径向直径增大。该臂架衬套的外锥面的小端锥半角由2°±0.5＇减小为1.98°±0.5＇，小端径向单边半径每次增大量分别为0.017±0.008mm、0.034±0.008mm、0.051±0.008mm。本实用新型的备件专用双锥面臂架衬套，通过将臂架衬套做成双锥面，即可保证装配后合理的过盈量；在臂架衬套主要受力点处获得有力的支承，可有效减小臂架衬套的微动磨损量；能使装配后的过盈量维持在一个合理的范围内，保证其使用寿命，大大延长了机架的大修周期。

Description

一种备件专用双锥面臂架衬套

技术领域

本实用新型属于圆锥破碎机主轴支承配件技术领域，涉及一种备件专用双锥面臂架衬套。

背景技术

臂架衬套是圆锥破碎机的主轴支承配件。图1所示为圆锥破碎机常见的主轴上支承的结构形式，如图1所示，臂架衬套5安装在圆锥破碎机的上架(机架架体1)的锥孔(即架体锥孔)内；该臂架衬套5有一个法兰端和一个环形套，环形套的外表面是一个锥半角约为4°的外锥面；臂架衬套5的法兰端通过固定螺栓2与机架架体1固定连接；主轴3通过主轴衬套4安装在臂架衬套5的内孔中，亦即，主轴3通过主轴衬套4安装在圆锥破碎机的架体锥孔内中心位置，臂架衬套5也安装在圆锥破碎机的架体锥孔内，位于主轴衬套4外侧。臂架衬套5的作用是滑动轴承。为了承受交变载荷和强烈冲击，臂架衬套5的外锥面采用较小锥角(一般为4°)与架体锥孔过盈配合。为了获得足够的摩擦力，配合锥面在压入时要清洗除油。按照JB/T2501-2008《单缸液压圆锥破碎机》臂架衬套使用寿命的可靠性指标为1.5年，整机使用寿命的可靠性指标为12年。第一次大修的使用周期为3年。圆锥破碎机多用于矿山，矿山多为三班制连续运行，对臂架衬套用户的统计结果是臂架衬套的更换周期多在5个月到2个月之间。也就是说，现有的臂架衬套的使用寿命在不断减少，多低于标准的使用寿命要求。

现在通常的做法是更换的备件和新机器的装机标准零件相同。但这些经过严格检验的标准臂架衬套，实际使用寿命在逐渐变短，原因是相配合的架体锥孔在使用过程中发生微动磨损，孔在变大。标准的臂架衬套以不变应万变，导致标准臂架衬套装配后过盈量会减小的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能使装配后的过盈量维持在一个合理的范围内，能保证其使用寿命的备件专用双锥面臂架衬套。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型一种备件专用双锥面臂架衬套，它具有这样的技术特征：该臂架衬套有上、下两个锥半角不同的外锥面，即为双锥面，亦即，该臂架衬套原有一个锥半角为一定值的外锥面，现在，在臂架衬套的原有外锥面的小端再增加一个锥半角减小的外锥面；该臂架衬套的外锥面的小端径向单边半径增大(即小端径向直径增大)。

进一步地，该臂架衬套原有一个锥半角为2°±0.5＇的外锥面，现在，在臂架衬套的外锥面的小端再增加一个锥半角减小为1.98°±0.5＇的外锥面；亦即，该臂架衬套，其外锥面的小端的锥半角由2°±0.5＇减小为1.98°±0.5＇，外锥面的小端径向单边半径增大量为每次增大0.017mm±0.008mm。

进一步地，该臂架衬套的外锥面的小端锥半角由2°±0.5＇减小为1.98°±0.5＇，外锥面的小端径向单边半径增大量为0.017±0.008mm。

更进一步地，外锥面的小端径向单边半径增大量为0.034±0.008mm。

更进一步地，外锥面的小端径向单边半径增大量为0.051±0.008mm。

本实用新型的技术构思如下：

相互压紧的金属表面间宏观上是相对静止的，但在交变应力和冲击的作用下，微观上是存在微动的，产生微动磨损是必然。承受交变应力越大的部位，磨损也越严重。要使新更换的臂架衬套能和已经发生了微动磨损的架体获得理想的过盈量，第一要解决的问题是获得发生微动磨损后架体锥孔的尺寸；第二要解决的是臂架衬套的尺寸和形状；最后要解决的是尺寸的分类标识和更换顺序。分述如下：

1.获得架体微动磨损后架体锥孔的尺寸的方法有3种：

1.1用标准内孔锥度检具实测。如图2所示，生产厂家和专业设备维修团队有机架孔专用检具，通过标准内孔锥度检具，配合深度尺和塞尺检测出检具端面到臂架衬套安装面两个平面间的距离C1、下部间隙高度值C2、下部间隙值C3；此方法获得的实测数据准确可靠，在条件具备时尽量采用。

1.2预装标准臂架衬套测量法

没有标准内孔锥度检具而有标准臂架衬套时，采用图3所示的方法测量。首先测量臂架衬套法兰的厚度C4后放入架体锥孔内，对称轻敲调平后测量臂架衬套上端面到架体锥孔端面(即臂架衬套安装面)的距离C5，求出差值C6＝C5-C4。多次更换标准臂架衬套后，这个C6差值会小于要求的间隙值。如要求的间隙值为C7,则计算架体锥孔的径向单边半径增大量C8，C8＝(C7-C6)tanα。α是指锥半角。当锥半角α为2°时，架体锥孔的径向单边半径增大量C8＝(C7-C6)tan2°。

1.3经验估算法

在没有标准内孔锥度检具也没有标准臂架衬套的情况下，根据破碎机的实际破碎功率千瓦数W、已经更换臂架衬套的次数N、专业维修团队按机型确定的当量功率千瓦数W₀，按照经验公式直接估算架体锥孔的径向单边半径增大量C8＝40NW/(10000W₀)。

2.确定臂架衬套的尺寸和形状

2.1对标准的臂架衬套的锥半角2°的外锥面的轴向尺寸A用图4的标准外锥面检具12检验，测得的外锥面的轴向尺寸A分大、中、小3组，分别在图号后标注D、Z、X；标注尺寸D的D组臂架衬套可以用于第一次更换的备件。测得的轴向尺寸A，即标准外锥面检具12的上端面到臂架衬套5法兰的下端面的距离。根据臂架衬套5的外锥面锥半角2°，可以计算得到臂架衬套5的外锥面的径向尺寸。对标准的臂架衬套通过检具检验进行分组，使每一组的公差范围窄一些。按要求，轴向尺寸A的最大增大量为+0.6mm，按A(+0.4,+0.6)、A(+0.2,+0.40)、A(0,+0.2)进行分组，分别对应的尺寸组是D、Z、X。

2.2双锥面备件专用臂架衬套

由于臂架衬套的主要受力支承点集中在回转面的下部区域，见图5。经过几次的更换臂架衬套，架体锥孔也是下部微动磨损量大。这时，架体锥孔可以近似看成双锥面(亦即，架体锥孔有上、下两个锥半角不同的内锥面)。为此，接下来的加大臂架衬套5也做双锥面处理(即在臂架衬套的原有的锥半角为2°的外锥面的小端再增加一个锥半角减小为1.98°的外锥面)。亦即，臂架衬套的外锥面的中上部的锥半角仍然是2°，臂架衬套的外锥面的下部即小端的锥半角由2°减小为1.98°，外锥面的小端径向单边半径增大量每次增大0.017mm，分别为0.017mm、0.034mm、0.051mm，见图6-图8，依次在零件代号后标识D1、D2、D3(即分别为XXD1、XXD2、XXD3)。

3.尺寸的分类标识和更换顺序

按尺寸大小的分类标识如上所述，尺寸大小分别为D、D1、D2、D3；按照一般工况可以按照如上顺序更换，即可保证合理的过盈量。也要注意根据实际装配时螺栓压入扭矩值做出调整。如果一个圆锥破碎机机型，差值C6的标准为3mm，现在安装D组臂架衬套时测量的差值C6尺寸为3.3mm，那么下次更换臂架衬套时继续使用D组臂架衬套。如果差值C6的测量值小于2.5mm，那么下次更换为D1组臂架衬套；依次类推。

使用本实用新型的备件专用双锥面臂架衬套，在机架孔(架体锥孔)磨损的情况下，仍能保证要求的过盈量，大大延长了机架的大修周期。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过对备件专用臂架衬套做加大处理，将备件专用臂架衬套做成双锥面，不做其他零件的更改，即可保证装配后合理的过盈量；在臂架衬套主要受力点处获得有力的支承，可有效减小臂架衬套的微动磨损量。

使用本实用新型的备件专用双锥面臂架衬套，能使装配后的过盈量维持在一个合理的范围内，保证其使用寿命，大大延长了机架的大修周期。

附图说明

图1是一种圆锥破碎机常见的主轴上支承的结构示意图；

图2是一种用标准内孔锥度检具检测机架孔的结构示意图；

图3是预装标准臂架衬套测量法的示意图；

图4是一种标准内孔锥度检具的结构示意图；

图5是臂架衬套的主要受力示意图；

图6是本实用新型一种备件专用双锥面臂架衬套的结构示意图(D1)；

图7是本实用新型一种备件专用双锥面臂架衬套的结构示意图(D2)；

图8是本实用新型一种备件专用双锥面臂架衬套的结构示意图(D3)。

图中：1、机架架体 2、固定螺栓 3、主轴 4、主轴衬套

5、臂架衬套 6、受力区域 7、2°锥半角区域 8、1.98°锥半角区域 11、标准内孔锥度检具 12、标准外锥面检具 C1、检具端面到臂架衬套安装面两个平面间的距离C2、下部间隙高度值 C3、下部间隙值 C4、臂架衬套法兰的厚度 C5、臂架衬套上端面到架体锥孔端面的距离

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例

如图6-图8所示，本实用新型一种备件专用双锥面臂架衬套，它具有这样的技术特征：该臂架衬套有上、下两个锥半角不同的外锥面，即为双锥面，亦即，该臂架衬套本来有一个锥半角为2°的外锥面，现在，在臂架衬套的原有的锥半角为2°的外锥面的小端再增加一个锥半角减小为1.98°的外锥面；该臂架衬套，其外锥面的小端的锥半角由2°减小为1.98°，外锥面的小端径向单边半径增大量每次增大0.017mm，每次增大量分别为0.017mm、0.034mm、0.051mm。

相互压紧的金属表面间宏观上是相对静止的，但在交变应力和冲击的作用下，微观上是存在微动的，产生微动磨损是必然。承受交变应力越大的部位，磨损也越严重。要使新更换的臂架衬套能和已经发生了微动磨损的架体获得理想的过盈量，第一要解决的问题是获得发生微动磨损后架体锥孔的尺寸；第二要解决的是臂架衬套的尺寸和形状；最后要解决的是尺寸的分类标识和更换顺序。分述如下：

1.获得架体微动磨损后架体锥孔的尺寸的方法有3种：

1.1用标准内孔锥度检具实测。如图2所示，生产厂家和专业设备维修团队有机架孔专用检具，通过标准内孔锥度检具11，配合深度尺和塞尺检测出检具端面到臂架衬套安装面两个平面间的距离C1、下部间隙高度值C2、下部间隙值C3；此方法获得的实测数据准确可靠，在条件具备时尽量采用。

1.2预装标准臂架衬套测量法

没有标准内孔锥度检具而有标准臂架衬套时，采用图3所示的方法测量。首先测量臂架衬套法兰的厚度C4后放入架体锥孔内，对称轻敲调平后测量臂架衬套上端面到架体锥孔端面(即臂架衬套安装面)的距离C5，求出差值C6＝C5-C4。多次更换标准臂架衬套后，这个C6差值会小于要求的间隙值。如要求的间隙值为C7,则计算架体锥孔的径向单边半径增大量C8，C8＝C8＝(C7-C6)tanα。α是指锥半角。当锥半角α为2°时，架体锥孔的径向单边半径增大量C8＝(C7-C6)*tan2°

1.3经验估算法

在没有标准内孔锥度检具也没有标准臂架衬套的情况下，根据破碎机的实际破碎功率千瓦数W、已经更换臂架衬套的次数N、专业维修团队按机型确定的当量功率千瓦数W0，按照经验公式直接估算架体锥孔的径向单边半径增大量C8＝40NW/(10000W₀)

2.确定臂架衬套的尺寸和形状

2.1对标准的臂架衬套5的锥半角2°的外锥面的轴向尺寸A用图4的标准外锥面检具12检验，测得的外锥面的轴向尺寸A分大、中、小3组，分别在图号后标注D、Z、X；标注尺寸D的D组臂架衬套可以用于第一次更换的备件。测得的轴向尺寸A，即标准外锥面检具12的上端面到臂架衬套5法兰的下端面的距离。根据臂架衬套5的外锥面锥半角2°，可以计算得到臂架衬套5的外锥面的径向尺寸。对标准的臂架衬套通过检具检验进行分组，使每一组的公差范围窄一些。按要求，轴向尺寸A的最大增大量为+0.6mm，按A(+0.4,+0.6)、A(+0.2,+0.40)、A(0,+0.2)进行分组，分别对应的尺寸组是D、Z、X。

2.2双锥面备件专用臂架衬套

由于臂架衬套5的主要受力支承点集中在回转面的下部区域，见图5中的受力区域6。经过几次的更换臂架衬套，架体锥孔也是下部微动磨损量大。这时，架体锥孔可以近似看成双锥面(亦即，架体锥孔有上、下两个锥半角不同的内锥面)。为此，接下来的加大臂架衬套也做双锥面处理(即在臂架衬套的原有的锥半角为2°的外锥面的小端再增加一个锥半角减小为1.98°的外锥面)。亦即，臂架衬套的外锥面的中上部的锥半角仍然是2°(即2°锥半角区域7)，臂架衬套的外锥面的下部即小端的锥半角由2°减小为1.98°(即1.98°锥半角区域8)，臂架衬套的外锥面的小端径向单边半径增大量每次增大0.017mm，分别为0.017mm、0.034mm、0.051mm，见图6-图8，依次在零件代号后标识D1、D2、D3(即分别为XXD1、XXD2、XXD3)。

3.尺寸的分类标识和更换顺序

按尺寸大小的分类标识如上所述，尺寸大小分别为D、D1、D2、D3；按照一般工况可以按照如上顺序更换，即可保证合理的过盈量。也要注意根据实际装配时螺栓压入扭矩值做出调整。如果一个圆锥破碎机机型，差值C6的标准为3mm，现在安装D组臂架衬套时测量的差值C6尺寸为3.3mm，那么下次更换臂架衬套时继续使用D组臂架衬套。如果差值C6的测量值小于2.5mm，那么下次更换为D1组臂架衬套；依次类推。

使用本实用新型的备件专用双锥面臂架衬套，在机架孔(架体锥孔)磨损的情况下，仍能保证要求的过盈量，大大延长了机架的大修周期。

Claims (5)

1.一种备件专用双锥面臂架衬套，其特征在于，该臂架衬套有上、下两个锥半角不同的外锥面，即为双锥面；该臂架衬套原有一个锥半角为一定值的外锥面，在臂架衬套的原有外锥面的小端再增加一个锥半角减小的外锥面；该臂架衬套的外锥面的小端径向直径增大。

2.如权利要求1所述的备件专用双锥面臂架衬套，其特征在于，该臂架衬套原有一个锥半角为2°±0.5＇的外锥面，在臂架衬套的外锥面的小端再增加一个锥半角减小为1.98°±0.5＇的外锥面。

3.如权利要求2所述的备件专用双锥面臂架衬套，其特征在于，该臂架衬套的外锥面的小端径向单边半径增大量为0.017mm±0.008mm。

4.如权利要求2所述的备件专用双锥面臂架衬套，其特征在于，该臂架衬套的外锥面的小端径向单边半径增大量为0.034mm±0.008mm。

5.如权利要求2所述的备件专用双锥面臂架衬套，其特征在于，该臂架衬套的外锥面的小端径向单边半径增大量为0.051mm±0.008mm。

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