摘　要：通過（guò）對采煤機破碎機行星機構軸承固定螺栓斷口麵進行分析，並結合相應螺栓的使用環境、受力情況（kuàng）及工作狀況，分析和探討其斷裂的原因，同時提出了相應的（de）改進措施，從而（ér）提高破碎機的承載能力，延長（zhǎng）破碎機工作壽命，保證設備穩定運轉，減少維修次數，降（jiàng）低維修成本。
　　關鍵詞：采煤機破碎機；螺栓；斷裂；改進措施
　　0　前（qián）言
　　久益（yì）7LS06采煤機（如LWS579、LWS603等）的破（pò）碎機在投入生產不久，就發現破碎機在短期（qī）的使用（yòng）後，無法正常工作，檢查發現破碎滾筒處有漏油現象。設備升井後，對破碎機進行（háng）解體，打開破碎滾筒發現（xiàn），驅動盤處的浮動機械密封已經（jīng）全部變形，磨（mó）損嚴重，失去密封作用。進一步解（jiě）體發現，減速機構行星架的（de）支撐（chēng）軸承保持架扭曲變形，圓錐滾子全部（bù）散落，大部分已磨損破（pò）碎，軸承內、外圈（quān）磨損破壞。拆開行星減速器後，緊固軸承調整墊壓（yā）蓋（件號（hào）：100159254）的8-M12聯結螺栓（件號：00925441-1222）全部鬆動，而且有近三分之一發生斷裂，失去緊固作用。綜合上述現象，分析漏油的（de）真正原因是由於螺栓斷裂，軸承、密封破壞，產生了漏油。因此，有必（bì）要對螺栓斷裂的原因全麵（miàn）分（fèn）析，采取有效措施，杜絕此類現象的發生。
　　1　斷（duàn）口形貌及受（shòu）力（lì）分析
　　1.1斷口（kǒu）形貌分析
　　現（xiàn）場檢查發現螺栓的斷裂（liè）形式主要是沿螺（luó）紋牙根部和頂部斷裂。螺栓斷口的宏觀（guān）形貌（mào）見圖1。圖1所示為沿螺紋牙根部（bù）斷裂，斷（duàn）口（kǒu）由（yóu）裂紋源、放（fàng）射區、纖維區和剪切唇組成。裂紋源在距表麵3-4mm的次（cì）表麵中形成，然（rán）後呈放射狀向四周擴展，形成具有放射線特（tè）征放射區，放射區和螺栓軸線基本垂直，斷口（kǒu）比較平整（zhěng）。塑（sù）性變形（xíng）痕跡較少，呈明顯的脆（cuì）性拉伸（shēn）斷裂；纖維區和剪切（qiē）唇為Z終瞬斷區，纖維區韌性撕裂痕跡明顯，分析結果是受力過大而導致斷裂。統計表明，螺（luó）栓的斷裂65%發生在緊固螺栓與設（shè）備的結合處的螺紋上。 　　1.2受力分析
　　螺栓是在短期（qī）內斷裂，根據螺（luó）栓斷裂後的斷麵分析，由於（yú）破碎機的滾筒（tǒng）截齒排列是螺旋形式，工作環境多變，震（zhèn）動頻（pín）繁，受力複雜，既有徑向力，又有軸向力，且受力的大小不恒定，8個螺栓（shuān）的軸向總拉力等（děng）於行星機構的軸向設（shè）計（jì）總拉力，但由於設備實際運行狀況等原（yuán）因，往往導致這8個螺栓處於不均載的狀態下，這樣就使部分螺栓因過載而被（bèi）拉斷。
　　2　改進方案
　　破碎機行星架軸承壓（yā）蓋緊固螺栓與（yǔ）行星架結合麵的螺紋處（chù）螺栓斷裂，主要是由於過載在其承受複雜變載荷作用（yòng）下Z終被（bèi）拉斷的。改（gǎi）進方案如下。
　　2.1增大螺栓截麵提高（gāo）抗拉強度
　　螺栓在工作中由（yóu）於既承（chéng）受預緊力又受工（gōng）作拉力，又（yòu）有密封要求，且（qiě）其工作載荷一直（zhí）處於（yú）變化狀態，此行星機構中軸承固定螺栓，在不均載情況下單個螺栓承受拉力實際遠遠超出了外方原設計（jì）中單個M12的額定拉力，因此必須對M12的螺（luó）栓進行改（gǎi）造，以增大螺（luó）栓的截麵尺寸來提（tí）高螺栓的強度。但（dàn）因行星機構軸承（chéng）固定壓蓋（100159254）及行星架（100159245）的外形尺寸（cùn）受空間限止（zhǐ），直徑不能加大，於是在有限的許可範圍內，將8-M12（00925441-1222）螺栓改為8-M16（00925441-1622）螺栓，長度不變。
　　2.2配套行星架上8-M12螺（luó）紋孔改造
　　根據（jù）裝配需求，對配套的行星架（100159245）上（shàng）的8-M12螺紋孔進行底孔擴孔。按M16標準螺紋孔要求（qiú），以原8-M12的各個螺紋孔定位，將M12的螺紋孔擴為∮l4，並改製（zhì）為M16。螺栓長度不變，故（gù）∮14的底孔長（zhǎng）度及M16螺紋（wén）的有效長度不變。
　　2.3配套軸承（chéng）壓蓋及調整墊8-M12螺栓過孔
　　同樣根據M16螺栓裝配需求，對配套軸承壓蓋（100159254）及三種調整墊上的8-M12螺栓過孔∮13.5和相應沉孔∮30x7（深度）進行擴孔處理（lǐ）。即將軸承壓蓋（100159254）和相應配套的三種調整墊的原有8-∮13.5對準，裝夾在搖臂鑽的操作平台上。裝夾時軸承壓蓋（gài）處（chù）於上（shàng）麵，且壓蓋的台孔側處於上麵，以便於下鑽定位（wèi）和一次性對（duì）相應（yīng）沉孔的。加工。裝夾好後，以原有的（de）8-∮13.5孔定位，將孔擴為（wéi）8-∮17.5。考慮緊固M16外六方螺栓所用套筒外徑的尺寸∮36，以及壓蓋台孔側與電機端的間隙H，然後將原（yuán）有8-∮30x7（深度）台孔，同樣以原中心定位擴為8-∮38x7（深度），這樣M16外六方螺栓頭厚度（10mm）較M12外六方螺栓頭厚度（7.5mm）增厚的量2.5mm，正好小於已有間隙H，螺栓與電機端部不發生幹涉（shè），保證了裝配使（shǐ）用要求。
　　3　結論
　　破碎機經（jīng）過增大螺栓截麵尺寸（cùn），提高螺栓的強（qiáng）度（dù），以及（jí）對相應裝配件的（de）改造，使破碎機（jī）故障率明顯降低，螺栓斷裂而導致破（pò）碎機漏油的現象再（zài）未（wèi）曾出現。大大地減少了破碎機的升井維修次數，減少（shǎo）了井下因（yīn）頻繁拆裝（zhuāng）破碎機造成的停機時間，降低了（le）維修時配件的費（fèi）用消耗，礦井也（yě）反映改進後的破（pò）碎機運行平（píng）穩。使用證明（míng），M16的螺栓滿足強度要（yào）求。
　　JOY服務工程師（shī）了解到神東對破碎（suì）機改（gǎi）進後的運行效果，為了統一配件規格，從根本上解決破碎機M12螺栓斷裂（liè）的問題，將（jiāng）改進成（chéng）功後的圖紙發給JOY設計人員，從係統上對軸承壓蓋（100159254）、行星架（100159245）、螺栓（00925441-1222）及三（sān）種調整墊做了配套修改，對（duì）應件號也做了修改（gǎi）。同（tóng）時還分析了設計相同的低采高7LS2A采煤機的破碎機並做了（le）合理的改造，以後定購的7LS06和7LS2A破碎機或以上幾種配件均為改進後的（de）尺（chǐ）寸。