胡凱俊，楊國(guó)平，曹?chē)?guó)俊，王凱，王開(kāi)樂(lè)

(1.上海工程技術(shù)大學(xué)汽車(chē)工程學(xué)院，上海201620; 2.上海上鳴機(jī)械科技有限公司，上海201804)

高頻破碎錘屬于工程機(jī)械中的新型碎石器械，目前該產(chǎn)品已成功申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利 (專(zhuān)利號(hào):201110081337.6)［1］。相對(duì)于活塞式破碎錘，該產(chǎn)品可快速將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能［2］，利用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)偏心塊旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力F，該離心力產(chǎn)生使軸徑向受迫振動(dòng)的壓力，通過(guò)振動(dòng)刀排沖擊物體實(shí)現(xiàn)破碎。由于該產(chǎn)品“節(jié)能、環(huán)保、高效”的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于山體巖石的破碎、礦山開(kāi)挖、工程建設(shè)特別是市政施工、混凝土構(gòu)件的拆毀施工［3］。并根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)反饋的信息，就破碎錘常見(jiàn)故障和施工注意事項(xiàng)進(jìn)行介紹，供同行參考［4］。

1 高頻破碎錘結(jié)構(gòu)與特性分析

高頻破碎錘(見(jiàn)圖1) 主要由機(jī)架、拉桿支架、緩沖裝置和激振裝置組成［5］; 其中拉桿支架包括上拉支架和下拉支架，激振裝置由振動(dòng)箱、振動(dòng)組件、振動(dòng)刀排和斗齒組成。

高頻破碎錘機(jī)架體為半封閉式結(jié)構(gòu)，機(jī)架周?chē)鷤?cè)板在起主要支撐作用的同時(shí)可效保護(hù)振動(dòng)箱以及液壓馬達(dá)等液壓部件。緩沖裝置為橡膠空氣彈簧，同時(shí)承受軸向載荷和徑向載荷，可實(shí)現(xiàn)承載力的柔性傳遞。其中上拉支架和下拉支架連接激振裝置和機(jī)架構(gòu)成四連桿機(jī)構(gòu)。激振裝置為破碎錘核心工作單元，震動(dòng)箱內(nèi)部振動(dòng)組件為激振源。

圖1 高頻破碎錘

2 常見(jiàn)故障及解決辦法

常見(jiàn)故障及解決辦法見(jiàn)表1。

表1 故障分析處理表

續(xù)表1

3 工作中注意事項(xiàng)

3.1 操作前注意事項(xiàng)

(1) 操作前檢查該設(shè)備各潤(rùn)滑點(diǎn)是否注入潤(rùn)滑油(脂) ，按說(shuō)明書(shū)的油脂要求執(zhí)行［7］。

(2) 確定液壓系統(tǒng)的各種液壓管路接頭連接牢固。

(3) 嚴(yán)禁氣囊彈簧在未達(dá)到空氣壓力(6 ～9 MPa) 時(shí)進(jìn)行開(kāi)機(jī)操作。

(4) 嚴(yán)禁在下限位橡膠塊(減振器) 損壞的情況下繼續(xù)工作，避免拉壞空氣彈簧、下拉支架及箱體。

(5) 嚴(yán)禁在下減振器損壞和無(wú)下減振器情況下進(jìn)行開(kāi)機(jī)操作。

(6) 聽(tīng)從售后服務(wù)人員的指揮，以保證設(shè)備的正確使用。

(7) 嚴(yán)禁挖機(jī)連接軸套的間隙不統(tǒng)一進(jìn)行裝配。

(8) 齒輪箱內(nèi)的齒輪油為重載齒輪油，開(kāi)機(jī)前必須檢查是否注入齒輪油并定期更換。

3.2 設(shè)備操作要領(lǐng)

在安裝高頻破碎錘后，如何正確使用高頻破碎錘并讓高頻破碎錘發(fā)揮出最大功效，是操作高頻破碎錘的重點(diǎn)。

高頻破碎錘的工作特性不是強(qiáng)制對(duì)目標(biāo)破碎物進(jìn)行直接破碎，而是通過(guò)高頻率的沖擊，使刀板部分嵌入山體內(nèi)［8］，破壞山體原有的組織結(jié)構(gòu)。在高頻振動(dòng)使裂縫足夠大的時(shí)候，山體則會(huì)自動(dòng)脫落(見(jiàn)圖2) 。

圖2 高頻破碎錘的工作特性

在操作高頻破碎錘的時(shí)候，首先要用挖機(jī)的小臂充分下壓高頻破碎錘，讓高頻破碎錘的斗齒與山體良好地接觸，在確認(rèn)已經(jīng)完成接觸后再踏下腳踏閥，開(kāi)啟高頻破碎錘(見(jiàn)圖3) 。

在完成一次山體剝落后，應(yīng)盡可能地提前停止腳踏閥的供油，避免空打(見(jiàn)圖4) 。

圖3 斗齒與山體需良好接觸

圖4 避免斗齒空打

操作高頻破碎錘的過(guò)程中，請(qǐng)盡量保持刀板與地平面垂直，這樣才能最大發(fā)揮出高頻破碎錘的沖擊能量(見(jiàn)圖5) 。

圖5 操作過(guò)程中正確的位置關(guān)系

當(dāng)斗齒嵌入山體時(shí)，此時(shí)切勿操縱小臂進(jìn)行搖晃或搬撬動(dòng)作，否則會(huì)有撬斷斗齒或齒根的可能。正確的方法是: 先停止腳踏閥供油，待高頻破碎錘停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，再次踩下腳踏閥，短暫振動(dòng)后，即可操作挖掘機(jī)小臂提起高頻破碎錘(如圖6) 。

圖6 斗齒嵌入山體時(shí)操作方法

在遇到較硬較大的巖石時(shí)，應(yīng)該分點(diǎn)破碎，待石體結(jié)構(gòu)被充分破壞后，再進(jìn)行剝落破碎。切勿對(duì)準(zhǔn)某一點(diǎn)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的集中破碎(見(jiàn)圖7) 。

圖7 針對(duì)較硬較大的巖石的操作方法

3.3 特殊工況

在需要仰角破碎時(shí)，必須確保錘體與挖掘機(jī)連接油管的長(zhǎng)度是否充足，在確保操作環(huán)境安全的情況下進(jìn)行分點(diǎn)破碎。

在進(jìn)行水下破碎作業(yè)時(shí)，應(yīng)在錘體外殼頂部加裝一根通氣管，確保管子的長(zhǎng)度長(zhǎng)于水的深度，以便確保高頻破碎錘的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

在分析高頻破碎錘結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，概述了破碎錘常見(jiàn)的故障現(xiàn)象及解決辦法，是基于施工現(xiàn)場(chǎng)反饋的作業(yè)信息以及工程人員對(duì)其制造技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，具有重要的參考和使用價(jià)值。

同時(shí)，根據(jù)高頻破碎錘使用環(huán)境和常見(jiàn)工況，就如何確保設(shè)備安全、提升裝備使用效率和防止設(shè)備早期損壞提出規(guī)范和要求，這對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員具有重要的指導(dǎo)作用。

［1］曹?chē)?guó)?。环N高頻破碎錘: 中國(guó)，201110081337.6［P］．2011－04－01．

［2］舒林秋．液壓破碎錘常見(jiàn)故障診斷與排除［J］．建筑機(jī)械，2003(6) :46－47．

［3］楊國(guó)平．新型液壓破碎錘的研究［J］．建筑機(jī)械，2001(4) :22－25．

［4］楊國(guó)平．混凝土泵車(chē)泵送單元故障診斷［J］．建筑機(jī)械，2004(11) :102－103．

［5］楊國(guó)平．液壓破碎錘的三維建模及改進(jìn)設(shè)計(jì)［J］．機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2011(5) :41－42．

［6］李善亞．液壓破碎錘的故障分析與維護(hù)措施［J］．梅山科技，2013(6) :42－44．

［7］陳國(guó)勇．破碎錘的安裝使用與維護(hù)保養(yǎng)［J］．神華科技，2013，11(2) :11－13．

［8］彭懷祖．高頻破碎錘刀排: 中國(guó)，201120318286.X［P］．2011－08－29．