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直線振動篩橫梁裂紋、斷裂的7個原因及延長使用壽命的7個改進措施

直線振動篩工作環(huán)境惡劣，在激振力的作用下持續(xù)振動，常出現(xiàn)橫梁裂縫甚至斷裂的情況，嚴重影響正常生產(chǎn)。本文分析橫梁產(chǎn)生裂紋及斷裂的原因，并提出延長橫梁使用壽命的改進措施。

圖1 直線振動篩結(jié)構(gòu)

1 橫梁裂紋甚至斷裂的原因

水平直線振動篩在生產(chǎn)運行過程中，由于諸多原因造成振動篩橫梁開裂甚至斷裂、篩箱開裂等問題，對生產(chǎn)造成極其嚴重的影響。造成直線振動篩橫梁裂紋甚至斷裂的主要原因如下。

圖2 直線篩振動裝置

（1）超負荷運行超出了直線振動篩的設(shè)計承載能力，設(shè)備無法承受重負荷運行，長時間的超負荷運行導(dǎo)致橫梁出現(xiàn)裂紋，久而久之，裂紋不斷拓展，再加上裂紋的腐蝕、化學(xué)反應(yīng)、重復(fù)交變應(yīng)力的沖擊，最終發(fā)生突然性橫梁斷裂。

（2）直線振動篩橫梁與縱梁連接耳板處固定鉚釘松動、橫梁與側(cè)板耳板焊接質(zhì)量不高。

直線振動篩橫梁與縱梁連接耳板處固定鉚釘松動，破壞了橫梁的整體結(jié)構(gòu)性能，破壞了橫梁固有頻率、增大了負荷對橫梁的沖擊，促進了雜物、水分、煤泥等對橫梁的化學(xué)侵蝕作用，導(dǎo)致橫梁與縱梁連接處發(fā)生開裂現(xiàn)象。

若檢查不及時或檢查不到位，隨著裂紋的拓展，最終發(fā)生橫梁斷裂現(xiàn)象。橫梁與側(cè)板耳板焊接質(zhì)量不高，出現(xiàn)氣孔、夾雜、內(nèi)部裂紋等，直線振動篩在運行過程中，會加速橫梁產(chǎn)生開裂現(xiàn)象，極大地縮短橫梁的使用壽命。

（3）直線振動篩橫梁質(zhì)量、結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理。

直線振動篩橫梁所用板材太薄，彈性模量小，焊接質(zhì)量差，重心偏離振動篩中面，橫梁與側(cè)板、橫梁與縱梁連接過程中發(fā)現(xiàn)不對中、扭曲等現(xiàn)象，也會降低橫梁的使用壽命，導(dǎo)致橫梁提前開裂或者斷裂。橫梁設(shè)計不合理。從圖3可以看出，橫梁與縱梁連接耳板采用鉚接形式。

圖3 振動篩橫梁與側(cè)板連接示意

在振動篩運行過程中，橫梁連接縱梁耳板一旦松動，由于橫梁兩端與振動篩側(cè)板連接，所需新鉚釘無法送入鉚接處，因此檢修作業(yè)人員很難再次對耳板進行鉚接，相對應(yīng)采用的方法只能是焊接，無形之中增大了橫梁與縱梁連接耳板處的焊接應(yīng)力，提高了橫梁開裂的概率。

（4）直線振動篩在運行過程中，入料不均勻，使振動篩發(fā)現(xiàn)偏振現(xiàn)象。長時間的設(shè)備運轉(zhuǎn)，使得橫梁應(yīng)力集中處容易產(chǎn)生裂紋或斷裂現(xiàn)象。

（5）直線振動篩振動參數(shù)異常，前后左右4個方向4點振幅超過相差2mm，運動軌跡有橢圓、扭振現(xiàn)象。

（6）橫梁積料嚴重，橫梁無彈性，導(dǎo)致橫梁在連續(xù)反復(fù)應(yīng)力作用下發(fā)生開裂或斷裂。

（7）橫梁磨損嚴重斷裂。長時間對磨損嚴重的橫梁未更換，最終導(dǎo)致橫梁開裂或斷裂。

2 避免橫梁產(chǎn)生裂紋、斷裂的改進措施

（1）確保直線振動篩空載啟車，且在直線振動篩運行過程中，承載能力小于或等于直線振動篩的設(shè)計能力。

（2）廠家在生產(chǎn)直線振動篩時，嚴格把關(guān)直線振動篩橫梁與縱梁連接耳板處固定鉚釘緊固度，提高橫梁與篩機側(cè)板耳板焊接質(zhì)量。焊接過程中，嚴格按照先打坡口、清除雜物、打底焊、填充焊、蓋帽、熱處理的工藝流程來執(zhí)行，確保良好的焊接質(zhì)量（最好采用CO?氣體保護焊進行相關(guān)焊接）。

（3）選用適應(yīng)生產(chǎn)工況條件的、符合直線振動篩工作狀況的橫梁材質(zhì)，確保材質(zhì)有良好的韌性、足夠的彈性模量和相對應(yīng)的承載能力。

（4）改變直線振動篩橫梁與縱梁連接耳板的固定方式。從圖5可以看出，為了避免圖3橫梁與縱梁連接耳板松動無法更換螺栓，只能進行焊接造成的應(yīng)力集中現(xiàn)象，經(jīng)過細致研究分析，采用緊箍式方式對橫梁與耳板進行連接。

圖4 振動篩橫梁與耳板連接方式示意

通過這種連接方式，若發(fā)現(xiàn)耳板松動，可以及時對連接螺栓進行緊固，避免了橫梁連接耳板處焊接造成的應(yīng)力集中現(xiàn)象，同時極大地減輕了檢修工的勞動強度，簡化了耳板松動的處置方案。

對于出現(xiàn)耳板質(zhì)量問題，例如磨損嚴重、變形、開裂等，可以及時輕松地進行更換，大大提高了工作效率，降低了橫梁的應(yīng)力集中現(xiàn)象，提高了篩機橫梁的使用壽命。

（5）優(yōu)化給料方式，杜絕振動篩由給料不均勻造成的偏振現(xiàn)象，間接地提高振動篩橫梁的使用壽命。

（6）確保振動篩在安裝前，基礎(chǔ)在一個水平面上。更換基礎(chǔ)彈簧時，必須同時更換，保證彈簧的各項參數(shù)（彈性、初始長度、彈力等）保持一致，避免橫梁發(fā)生扭曲現(xiàn)象，降低橫梁的使用壽命。

（7）利用生產(chǎn)間隙，及時清理橫梁上的積煤、雜物、介質(zhì)、水分等，減輕橫梁的化學(xué)腐蝕程度和保持橫梁原有的彈性，變相提高橫梁的使用壽命，避免橫梁二次產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象所導(dǎo)致的橫梁開裂或斷裂事故。