胡凱俊,楊國平,曹國俊,王凱,王開樂
(1.上海工程技術大學汽車工程學院,上海201620; 2.上海上鳴機械科技有限公司,上海201804)
高頻破碎錘屬于工程機械中的新型碎石器械,目前該產品已成功申請發明專利 (專利號:201110081337.6)[1]。相對于活塞式破碎錘,該產品可快速將液壓能轉換為機械能[2],利用液壓馬達驅動偏心塊旋轉產生離心力F,該離心力產生使軸徑向受迫振動的壓力,通過振動刀排沖擊物體實現破碎。由于該產品“節能、環保、高效”的特點,可廣泛應用于山體巖石的破碎、礦山開挖、工程建設特別是市政施工、混凝土構件的拆毀施工[3]。并根據施工現場反饋的信息,就破碎錘常見故障和施工注意事項進行介紹,供同行參考[4]。
高頻破碎錘(見圖1) 主要由機架、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,激振裝置由振動箱、振動組件、振動刀排和斗齒組成。
高頻破碎錘機架體為半封閉式結構,機架周圍側板在起主要支撐作用的同時可效保護振動箱以及液壓馬達等液壓部件。緩沖裝置為橡膠空氣彈簧,同時承受軸向載荷和徑向載荷,可實現承載力的柔性傳遞。其中上拉支架和下拉支架連接激振裝置和機架構成四連桿機構。激振裝置為破碎錘核心工作單元,震動箱內部振動組件為激振源。

圖1 高頻破碎錘
常見故障及解決辦法見表1。

表1 故障分析處理表

續表1
(1) 操作前檢查該設備各潤滑點是否注入潤滑油(脂) ,按說明書的油脂要求執行[7]。
(2) 確定液壓系統的各種液壓管路接頭連接牢固。
(3) 嚴禁氣囊彈簧在未達到空氣壓力(6 ~9 MPa) 時進行開機操作。
(4) 嚴禁在下限位橡膠塊(減振器) 損壞的情況下繼續工作,避免拉壞空氣彈簧、下拉支架及箱體。
(5) 嚴禁在下減振器損壞和無下減振器情況下進行開機操作。
(6) 聽從售后服務人員的指揮,以保證設備的正確使用。
(7) 嚴禁挖機連接軸套的間隙不統一進行裝配。
(8) 齒輪箱內的齒輪油為重載齒輪油,開機前必須檢查是否注入齒輪油并定期更換。
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揮出最大功效,是操作高頻破碎錘的重點。
高頻破碎錘的工作特性不是強制對目標破碎物進行直接破碎,而是通過高頻率的沖擊,使刀板部分嵌入山體內[8],破壞山體原有的組織結構。在高頻振動使裂縫足夠大的時候,山體則會自動脫落(見圖2) 。

圖2 高頻破碎錘的工作特性
在操作高頻破碎錘的時候,首先要用挖機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,在確認已經完成接觸后再踏下腳踏閥,開啟高頻破碎錘(見圖3) 。
在完成一次山體剝落后,應盡可能地提前停止腳踏閥的供油,避免空打(見圖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程中,請盡量保持刀板與地平面垂直,這樣才能最大發揮出高頻破碎錘的沖擊能量(見圖5) 。

圖5 操作過程中正確的位置關系
當斗齒嵌入山體時,此時切勿操縱小臂進行搖晃或搬撬動作,否則會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轉后,再次踩下腳踏閥,短暫振動后,即可操作挖掘機小臂提起高頻破碎錘(如圖6) 。

圖6 斗齒嵌入山體時操作方法
在遇到較硬較大的巖石時,應該分點破碎,待石體結構被充分破壞后,再進行剝落破碎。切勿對準某一點進行長時間的集中破碎(見圖7) 。

圖7 針對較硬較大的巖石的操作方法
在需要仰角破碎時,必須確保錘體與挖掘機連接油管的長度是否充足,在確保操作環境安全的情況下進行分點破碎。
在進行水下破碎作業時,應在錘體外殼頂部加裝一根通氣管,確保管子的長度長于水的深度,以便確保高頻破碎錘的正常運轉。
在分析高頻破碎錘結構與特點的基礎上,概述了破碎錘常見的故障現象及解決辦法,是基于施工現場反饋的作業信息以及工程人員對其制造技術和經驗的總結,具有重要的參考和使用價值。
同時,根據高頻破碎錘使用環境和常見工況,就如何確保設備安全、提升裝備使用效率和防止設備早期損壞提出規范和要求,這對現場施工人員具有重要的指導作用。
[1]曹國俊.一種高頻破碎錘: 中國,201110081337.6[P].2011-04-01.
[2]舒林秋.液壓破碎錘常見故障診斷與排除[J].建筑機械,2003(6) :46-47.
[3]楊國平.新型液壓破碎錘的研究[J].建筑機械,2001(4) :22-25.
[4]楊國平.混凝土泵車泵送單元故障診斷[J].建筑機械,2004(11) :102-103.
[5]楊國平.液壓破碎錘的三維建模及改進設計[J].機械設計與制造,2011(5) :41-42.
[6]李善亞.液壓破碎錘的故障分析與維護措施[J].梅山科技,2013(6) :42-44.
[7]陳國勇.破碎錘的安裝使用與維護保養[J].神華科技,2013,11(2) :11-13.
[8]彭懷祖.高頻破碎錘刀排: 中國,201120318286.X[P].2011-08-29.