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環槽鉚釘在瀝青拌和站振動篩中的應用

 環槽鉚釘的冷鉚連接方式有效地解決 了傳統振動篩中緊固件松動脫落損壞等引 起的問題,下面主要對環槽鉚釘的原理,使 用方法,安裝工具等一些內容做了介紹,并 對瀝青拌和站振動篩中傳統緊固件及環槽 鉚釘在性能、零部件加工、維修、使用成本 等方面進行一些簡單對比。
    環槽鉚釘又名哈克釘,用于兩個零部 件之間的鉚接。一般來說由鉚釘桿和釘套 兩個部件組成。鉚釘頭按形式可分為圓頭 型、平頭型、沉頭型等,套環有標準型和法 蘭等形式。主要材質有鋼制、鋁質、合金 鋼、不銹鋼等。鉚釘直徑從 3/16 到 11/8 不 等,鉚接厚度可達到 150 mm 左右。整個環 槽鉚釘工作系統除鉚釘桿和釘套外還需加 配液壓泵站、高壓油管、鉚槍以及根據要求 搭配的不同鉚釘規格的槍頭。
    環槽鉚釘與傳統螺栓利用扭力旋轉產 生緊固力不同,它是利用胡克定律原理,鉚 接時,先將鉚釘從工件一側穿入,再從另一 側將釘套套在鉚釘桿工作段環槽上,然后 將鉚槍槍口套在鉚釘的夾持段環槽上,扣 動扳機后,套環被擠壓到螺桿凹槽使套環 和釘桿形成 100% 的緊密結合,鉚釘的夾緊 段環槽釘桿在軸向拉力的作用下拉緊直到 斷裂。此時,釘套內壁擠入鉚釘的工作段 環槽中,形成新鉚釘頭,從而把被連接件鉚 接緊固,整個過程十分便捷不到 10 秒鐘即 可完成一次鉚接。
    振動篩裝配過程中,大多數使用傳統 高強度螺栓進行連接,雖然其在強度上可 以達到在強烈振動環境下的使用要求,但 是其防松動的性能差,振動篩是瀝青拌和 站較其重要的組成部分,由于緊固件松動 導致零部件脫落而損壞導致中途停產的情 況也多有發生,即使沒有因此產生緊急停 產,設備每次運行后也都需要派專業維修 保養人員對緊固螺栓進行檢查、維護,費時 費力,如果設備發生故障停產維修,路面作 業機械將不能繼續工作,不但損失機械租 賃費用,還會延誤施工工期,情況嚴重則可 能造成較大的經濟損失。設備運轉時一旦 發生部件松動脫落,較大的振動力帶動脫 落的部件飛落,對設備及現場工作人員造 成的傷害將不堪設想。
    振動篩也可采用熱鉚的連接方式,但 是由于鉚釘溫度、預緊力和沖擊力等工藝 參數不宜控制等問題,使得鉚釘不能平均 分擔振動載荷,部分鉚釘處于超負荷工作 狀態,在超聲波振動篩運行過程中產生的剪切力 使這部分鉚釘破壞,剩余鉚釘也由于滿足 不了設計強度而相繼破壞,導致零部件松 動,縮減直線振動篩壽命,而且采用熱鉚工藝時 工件需靠近熱源,工藝復雜,鉚接質量不宜 控制,工作環境差,勞動強度大。
    之前我公司在振動篩裝配過程中軸承 座與振動篩驅動板的連接部位采用了傳統 的高強度螺栓及開槽螺母進行連接,但是 在設備試車運行一段時間發現,四個軸承 座的溫度偏差很大,經分析是振動不同心, 個別軸承發生卡阻現象,設備長時間克服 摩擦力轉動導致了軸承的發熱,經檢查發 現連接溫度較高的軸承座的緊固件照比連 接其他正常溫度軸承座的緊固件有很大松 動,由于部件長期工作在振動環境之中,而 且振動篩裝配是由多名操作工人同時作 業,加之法蘭孔數量較多,安裝緊固件時的 預緊力難免存在一定差異,這些因素導致 了設備短時間內運行后軸承溫度不均,如 果設備長時間在受力不均的情況下運行, 軸承會逐漸磨損報廢,連接零部件開焊脫 落,終導致設備損壞。
    驅動裝置與驅動板之間的連接也曾做 過改進,用鉸制孔螺栓進行連接,雖然較傳 統高強度螺栓的防松動效果有一定提高, 但在設備實際運轉過程中仍然不理想。有 時為不耽誤前方攤鋪機的作業,只能將個 別常松動螺母焊接于驅動板上,對于以后 設備的維修十分不便。鉸制孔螺栓對螺栓 孔的裝配精度要求十分嚴格,增加了零部 件的加工難度和加工成本。采用鉸制孔螺 栓裝配零部件屬于配合范疇,驅動裝置與 驅動板之間的鉸孔采用配鉆,如振動篩需 要維修,更換驅動裝置等部件,重新裝配后 鉸孔會不一致,使螺栓安裝產生很大困難, 為今后維修埋下了隱患,也增加了維修的 額外費用。
    以上方面對比使用環槽鉚釘,環槽鉚 釘抗拉抗剪強度高,抗震動能力強,鉚接后 永不松動,性能上可完全替代傳統緊固 件。安裝簡捷,使用專用工具一般的操作 者即可輕松完成,省時省力,無需進行額外 培訓,維修拆卸時也可使用專用工具,拆除 速度快,與安裝工具僅是槍頭上的區別。 對比氣焊剔除熱鉚釘及高強螺栓扳手拆卸 的方法,振動篩上緊固件數量多,工作量 大,效率低,勞動條件差。
    零部件加工方面,鉚孔精度要求較鉸 孔低,工序短、加工便捷、成本低。使用壽 命上,環槽鉚釘使用過程中受力均勻,不存 在超載斷裂的情況,壽命應長于高強螺栓。
    成本方面環槽鉚釘除鉚釘本身的費用 外,液壓泵站,高壓油管,鉚槍等配套工具, 進口約 10 萬元,國產工具 2-3 萬元即可,一 套鉚釘的價格與一組高強螺栓價格相差不 大,而熱鉚方式由于工藝復雜成本需求更 高,使用環槽鉚釘雖然專用工具需要前期 投入一些資金,但可額外節省的人工費用 及零部件加工費用,且免于維修保養的成 本。還可大大降低勞動強度、增加工作效 率、改善工作環境,符合現代工業生產的發 展要求。
    通過上面我們對環槽鉚釘的一些介 紹。它的種種優點表明其在振動篩等機械 設備中可廣泛推廣應用。其高效性及安全 性也必將逐步取代傳統高強螺栓和熱鉚工藝。
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