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浮選機主軸裝配關鍵技術研究

2020-3-13 來源：北礦機電科技有限責任公司作者：孫述

摘要：為了解決大型浮選機主軸裝配技術難題，本文對大型浮選機主軸的裝配工藝進行了研究和探討，并闡述了主軸的裝配工藝，設計了一種拔軸器，保證了浮選機主軸的裝配質量，為浮選機的量產奠定了基礎。

關鍵詞：浮選機；裝配工藝；主軸；拔軸器

充氣機械攪拌式浮選機市場應用廣泛，在選礦設備領域具有重要地位。該型浮選機的關鍵部件是其主軸部件，該部件集傳動、充氣、攪拌等3項功能于一身，其裝配質量對浮選機的工作效能起到決定性的影響，是關乎整部浮選機運轉的核心因素。主軸的裝配是重中之重，也是技術難點。為了解決浮選機主軸裝配技術難題，本文對其裝配工藝和定位控制技術進行了研究和論述。

1、浮選機裝配技術難點

浮選機裝配的主要參數及技術要求如下：

① 浮選機主軸部件應運轉靈活、平穩，不得有卡死現象，連續工作性能可靠；

② 各運動件內均應添加2號鋰基潤滑脂，所有潤滑油路應暢通，并不得滲漏油；

③ 主軸部件內的軸承溫升不應超過30℃，最高溫度不應超過70℃；

④ 運轉時不得出現異響，工作運轉時噪聲不應超過 85dB；⑤葉片的軸向和徑向擺動在10mm范圍以內。

以上技術要求是對浮選機傳動部件的基本要求，所以裝配技術工藝的制定和裝配操作過程必須確保上述技術要求的實現。只有在裝配過程中滿足上述技術要求，才會確保長時間連續穩定工作，性能可靠，零部件使用壽命長等優點。綜上，浮選機部件的裝配與控制技術研究制定必須滿足上述技術要求，并以此作為裝配過程的指導性綱領。

大型浮選機的關鍵部件是主軸傳動部件，其中主要零件的裝配過程如下：軸承體水平放置，主軸按照要求裝好定位環和軸承，然后將主軸從軸承體的下法蘭口穿入，向軸承體上部移動，從上法蘭面穿出，而上擋環從軸承體的上法蘭口裝入，向下移動，裝到軸承體的上軸肩處，主軸和上擋環二者相向運動，既要二者各自到達相對軸承體的準確位置，又要達到二者的相對準確位置，使裝配完成后的位置符合技術要求。

拔軸器，又稱拉馬，產品功能都是將主軸上的軸承或皮帶輪等與主軸緊密配合的零件拔離主軸。如圖 1 所示，主軸和被脫離件因為各種因素作用為過盈配合。拔軸器基本結構為三爪抓手抓住被脫離件，主體缸與頂桿為螺旋傳動或者液壓傳動，主體缸與三爪抓手固定為一體。工作時，主體缸驅動頂桿頂住主軸，同時三爪抓手牢固抓牢被脫離件，持續給頂桿施壓，這時一邊向下頂主軸，一邊向上抓被脫離件，二者發生相對移動，錯開達到分離的目的，即現有拔軸器都是將主軸頂住，將主軸上的配合件拔離主軸。

通用拔軸器工作原理，如圖1所示。

圖1 通用拔軸器工作原理

注：1.主軸；2.被脫離件；3.三爪抓手；4.主體缸；5.頂桿。

而浮選機主軸為向上運動，上擋環為向下運動，這與現有拔軸器使用過程中主軸不動，被脫離件向上運動的工況完全相反，所以現有拔軸器無法滿足工況需要，目前只能靠裝配人員分成兩組使用基本鉗工工具從兩個方向同時安裝。所以，急需一種裝配技術解決這一難題。

2、主軸裝配關鍵技術目標

根據大型浮選機的結構和裝配特點，設計一種全新的拔軸器——逆向拔軸器，通過一步操作，簡單、高效地將主軸與上擋環同時裝配到位，既保證裝配精度，又節省時間、人力，保證裝配快速、準確到位，提高產品質量和生產效率。

3、主軸裝配關鍵技術方案

根據主軸部件結構特點，設計一種逆向拔軸器，該逆向拔軸器由主體支撐架、轉動手柄、拉動螺桿組成。主體支撐架由3根立柱將上下兩法蘭通過焊接連成一體。為保證強度，每根立柱都焊有加強筋。拉動螺桿的螺紋由兩段組成，上部為便于傳動的梯形螺紋，下部為主軸軸頭內孔配合的普通螺紋。轉動手柄的內梯形螺紋孔與拉動螺桿的上部梯形螺紋配合，兩側焊接旋轉手柄，并配有加力桿。組裝完成后如圖2所示。

基本原理依靠螺旋傳動將水平方向的扭矩轉化為垂直方向的拉拔力。轉動手柄和拉動螺桿為梯形螺紋配合；將主體支撐架水平放置，下部頂在軸承體內的上擋環上，拉動螺桿下端的普通螺紋與主軸的軸頭上內孔螺紋旋合到位，此時準備工作完成。進行拉拔時，順時針轉動手柄，手柄與拉動螺桿產生相對運動，因為手柄與主體支撐架為臺肩接觸，無法向下移動，螺桿只能反向向上移動，將扭轉力轉化為摩擦力，摩擦力轉化為旋合拉拔力，將主軸拔起，同時支撐架壓緊上擋環，將上擋環裝配到位。