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新型工程机械液压属具破碎铲斗国内外发展概况

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2019/3/1     浏览次数:    
    新型工程机械液压属具破碎铲斗国内外发展概况
    摘要:用于房屋拆迁、桥梁拆除、道路维修等的液压挖掘机配套属具破碎铲斗发展非常迅速,简述了破碎铲斗工作原理、应用范围以及国内外主要生产厂商产品的技术特点与技术参数,概述破碎铲斗国内外发展现状。
    关键词:液压挖掘机;属具;破碎铲斗;国内外现状
    破碎铲斗装置概述破碎铲斗是与液压挖掘机配套使用的一种新型破碎属具,利用2块颚板破碎物料,其动颚板在马达驱动下,绕悬挂偏心轴对固定颚板作周期性摆动。
    当动颚板靠近固定颚板时,破碎腔中的物料被挤压破碎;动颚板离开固定颚板时,物料在重力作用下经排料口排出,大于排料口宽度的物料仍然留在破碎腔里,在下一工作循环中继续破碎,如图1所示[1]。该装置具有结构简单、工作可靠、制造维护容易、适应性强、成本低等优点,广泛应用于矿山、建筑材料、交通等行业中,特别是在建筑垃圾处理方面,体现出节能减排设计理念。破碎铲斗安装在挖掘机臂端,可操作挖掘机臂铲装物料,并对铲装的物料进行破碎,破碎铲斗工作流程如图2所示。
    处理前大块物料2.破碎铲斗3.处理后小块物料图1破碎铲斗破碎流程示意图铲装物料破碎物料破碎铲斗2.待处理物料3.挖掘机4.已处理物料图2破碎铲斗工作流程破碎铲斗工程应用领域[1](1)矿山开采。
    特别在道路狭窄、环境恶劣的工况下,大型设备无法进入开采现场,采用挖掘机挖掘,使用配套破碎铲斗进行破碎,破碎后物料通过小型车辆运输,可减少矿产资源浪费,节约能源。
    (2)建筑垃圾处理。
    建筑拆除产生的建筑垃圾,可利用破碎铲斗现场破碎回填,减少运输量,达到节能减排效果。
    (3)道路维护、拓宽与建设。

    在道路维修、拓宽与建设过程中,产生大量的混凝土与石料垃圾,利用破碎铲斗对混凝土与石料垃圾进行现场破碎,作为道路建设的二级或三级用料,既减少垃圾运输量,又节约道路建设的二级或三级用料。

    破碎铲斗国外发展现状欧美发达国家对建筑垃圾的回收利用非常重视,建筑拆除后会产生很多建筑垃圾,建筑垃圾的破碎、分类、回收、运输是一项耗时工程。对建筑垃圾的破碎是分类回收的前提,建筑拆除后产生的垃圾块度大小不一,如果都运输到特定处理场进行破碎、分类、回收处理,增加了运输费用,提高回收利用成本。破碎铲斗可与挖掘机配套使用,在建筑拆除现场对大小不一的建筑垃圾进行破碎处理,得到所需的物料块度[2]。
    公司破碎铲斗意大利专业制造颚式破碎铲斗公司MeccanicaBreganzese推出的BF系列粉碎铲斗如图3所示,其技术参数如表1所示[3]。该设备不仅可以大大提高破碎效率,降低生产成本,而且还具有节能环保的性能,得到欧洲市场的欢迎和肯定,该产品已在年进入中国市场。
    图3MB公司BF系列粉碎铲系列粉碎铲斗技术特点[4][5]:
    (1)冲击力小:MB破碎铲斗冲击力远低于常用破碎锤,铲斗安装并达到垂直位置后,挖掘机仅需提供支撑作用和液压动力;(2)几何外形:MB设计的抓斗和钳口的几何外形可保证最大产能并避免各种物料的堵塞;(3)“可变”钳口:通过插入或去除4根“垫杆”,移动钳口上的螺杆支座,便能调节钳口的距离。整个操作仅需15min;(4)“双面用”钳口工作中面向出口端一侧的钳口易被磨损,而设计上这些钳口可以双面使用,意味着产品的使用寿命增长一倍,钳口用锰合金钢制造,机械强度高。
    此外,MB公司还研发了易于安装、使用方便的脱铁器。可方便地安装在MB全系列破碎铲斗上,用于选分建筑垃圾中的钢材。
    公司破碎铲斗公司是加拿大从事工程机械属具开发生产的专业公司,该公司推出的FB系列破碎铲斗如图4所示,其技术参数如表2所示。FB系列粉碎铲斗功能与MB公司类似,在加拿大与美国市场得到推广应用。
    系列破碎铲斗技术特点:
    (1)机架左右侧板采用耐磨钢板与普通钢板焊接而成,与物料接触处采用耐磨钢板,其余部分采用普通钢板,节省了耐磨钢板用量,从而节约成本,但焊接工艺要求较高;(2)整机外形过渡圆滑、流线性好、受力分布均匀,避免应力集中;(3)破碎比大,排料粒度可以调整;(4)排料口调节范围大,方便可靠、可满足不同要求;(5)采用高强度的耐磨钢材制造,主要用于破碎硬度较高的材料,如矿石、混凝土、各种石材等。
    公司破碎铲斗公司是日本从事工程机械属具开发生产的专业公司,该公司于2011年推出的UJ系列破碎铲斗如图5所示,该系列产品采用低速大转矩马达直接驱动动颚,没有皮带传动变速。这种结构破碎物料时对马达的冲击较大,但重量相对较轻,结构强度相对提高,同时斗容有所增大,具体技术参数如表3所示。该系列产品正在日本与中国市场进行推广。
    系列破碎铲斗技术特点:
    (1)通过实现破碎齿轮的正转与反转,避免堵塞与损耗,大大提高生产效率;(2)采用马达直接驱动破碎齿轮,减小维护工作量;(3)采用24V电磁盘,破碎后可以轻松去除钢筋等材料;(4)低噪声、低振动,驾驶室平稳舒适;(5)在建筑垃圾的回收作业中,用其粉碎混凝土后,可用一个磁选器(可选装置)直接将钢材选出,而破碎后的混凝土可二次利用。
    公司破碎铲斗公司是印度专业从事破碎铲斗属具开发生产的公司,于2008年推出的ABC系列破碎铲斗如图6所示,其技术参数如表4所示。ABC系列破碎铲斗功能与MB公司类似,在印度市场得到推广应用。
    图6AURA公司ABC系列粉碎铲斗系列粉碎铲斗技术特点:
    (1)具有较佳操作特性与工作效率,使用成本低;(2)可以倾斜翻转破碎铲斗,快速清除堵塞进料口的物料。
    破碎铲斗国内发展现状与国外相比,国内破碎铲斗的研发起步较晚、制造厂商少,国内主要从事研发生产工程液压属具的厂家有安徽惊天、江苏击利乐、烟台艾迪、长治液压、天津博思特等,其中只有安徽惊天从事破碎铲斗研发生产,国内破碎铲斗销售相对较少。
    安徽惊天是国内专业从事工程液压属具研发生产的科技型企业,该公司在吸取国外先进技术的基础上,结合自身技术特点,研发生产适合国内市场的GTCB系列破碎铲斗如图7所示,其具体技术参数如表5所示,该系列产品正在国内市场进行推广应用。
    系列产品的技术特点:
    (1)整机外形设计合理、流线性好,避免焊接应力集中,工作时受力部件受力均匀;(2)可实现动、定颚齿板互换,在齿板下端磨损严重时,可将其颠倒安装,提高齿板使用寿命;浆改为主动将泥浆推出。第三道是防尘圈的密封作用。阻止气体进入主密封,使气体只能通向推出泥浆的方向。第四道是黄胶与锁轴器主体之间的密封,也是主密封。在此处将定动间隙分成两个部分,一部分由单向密封圈、锁轴器主体、黄胶及轴头外壳组成的密闭工作油腔,形成闭式密封;一部分是开式定动间隙。第五道是单向密封圈,防止润滑黄胶和锁轴器主体的润滑油外泄。第六道是骨架密封圈,防止浮动密封环内腔的润滑油向外泄漏[3]。
    失效形式正常情况下,闭式密封可以更有效地阻止轴端漏浆,其使用寿命比开式密封有较大提高。闭式轴端密封主要用在较大的搅拌机上,由于搅拌机体积较大,加工有一定困难,所以壳体两端固定轴端密封的端面法兰的同轴度和端面与轴心的垂直度难以保证,导致定动间隙不均匀,对润滑油的密封、气动密封以及黄胶与锁轴器之间的密封造成影响,泥浆也会因此突破密封。因此,闭式密封也需要及时检查与维护。
    通过以上对轴端密封的分析可以看出,不管是开式密封还是闭式密封,密封性能都受到搅拌筒与搅拌轴的加工精度和装配工艺的影响。因此,尽管轴端密封在结构形式上已经有了较大的改进,但是在工艺上,仍然有很大的提升空间。厂家应该在考虑性价比的前提下尽可能提高搅拌筒、搅拌轴的加工精度并改善装配工艺。从使用角度来说,应该经常对轴端密封进行维护、保养,及时调整定动间隙、更换密封件,以避免轴端漏浆的出现,减少因漏浆后损坏大量定动元件而造成的损失。
    (3)齿板采用高强度耐磨钢材铸造成型;(4)破碎比大,排料粒度可以快速调整,操作方便可靠,排料口调节范围大,可满足不同要求;(5)液压系统装有调速阀,对驱动马达实现调速,从而实现偏心轴调速功能,针对不同硬度、粒度的破碎物料采用不同转速,提高破碎效率,降低使用成本;(6)液压系统装有过载泄压阀,起到二级过载保护,在机械保护失效的情况下,对主要零部件进行过载保护;(7)与挖掘机连接部件采用衬套与销轴配套连接方式,根据不同型号挖掘机,改变连接部件的销轴与衬套,即可完成配套。
    结束语

    随着各国对资源回收利用、节能减排、环境保护越来越重视,与挖掘机配套使用的破碎铲斗在建筑垃圾回收利用、小型矿山开采、道路维修建设等领域应用将越来越广泛。各生产厂商的系列产品各具自身特点,破碎原理相同、技术参数类似、使用维护方便,在实际使用过程中产生的经济效益非常可观。该产品在欧美发达国家使用普遍,但是在国内市场使用非常少见,目前国家对资源回收利用与节能降耗日益重视,相信破碎铲斗将在国内市场得到越来越广泛的使用,国内研发生产厂商将越来越多,技术将越来越成熟。


    [参考文献]
    [1] 童小冬. 基于颚破原理的新型工程机械破碎属具研发设计[J] . 凿岩机械气动工具, 2012, (2) :9~
    [2] 陈国俊, 邹十践, 罗铭, 等. 液压挖掘机[M] . 武汉: 华中科技大学出版社,
    [3] 伊人. MB粉碎铲斗系列产品[J] . 中国工程机械,2010,(10) : 107~
    [4] 蔡冈融 . M B粉碎铲斗改变现场作业模式的创新[J] . 工程机械, 2008,(8) : 108~
    [5] 陶泽. MB粉碎铲斗在建筑垃圾处理过程中的运用[J] . 中国工程机械, 2009,(5) : 92~

本文由 挖掘机破碎铲斗 整理编辑。

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