螺栓斷裂現象多發生在磨機的一倉,也見于二倉。冬季停止磨幾個小時或幾天后啟動磨機,容易發生攪拌車配件螺栓連續斷裂現象。
原因分析
螺栓斷裂的原因很復雜,可以從三個方面進行分析。
①螺栓的材質
內襯螺栓的材質一般為A3F,是甲類一般的低碳沸騰鋼。該鋼材內部組織比較疏松,雜質和夾雜物多,沖擊韌性差,易受熱膨脹、熱收縮的影響而變脆,強度下降。在冬天,蘑菇機運轉時,筒體的溫度可以達到100度左右。此時,背板螺栓受熱膨脹,幾個小時或幾天后,螺栓受氣溫低的影響收縮,這樣材質變脆,強度就會下降,直到螺栓斷裂。
②螺栓的加工
背板的螺栓在加工中,一般先用螺栓頭,后車削螺紋。一般來說,車削后的牙齒形狀是尖的方形,牙根處很尖。這樣的牙根應力集中大,A3F鋼容易產生回火脆性,但由于對螺紋加工沒有嚴格要求,螺栓的疲勞裂紋容易在牙根形成,導致螺栓的疲勞破壞。
③螺栓的受力分析
磨機運行時,由于鋼球直徑大、沖擊力強,襯板在鋼球碰撞的作用下容易發生徑向定心變形,螺栓軸向的拉伸應力增大。
另外,銑削筒體旋轉時,襯里與筒體在切線方向上相對位移,螺栓在與筒體相接的兩個截面上受到剪切力。
隨著筒體的旋轉,上述兩個力的大小和方向不斷變化。在該交變載荷的作用下,螺栓逐漸疲勞,在應力較集中的部位,如螺栓與筒體外周相接的螺紋部產生微小的龜裂,逐漸擴大,斷裂口變大,然后斷裂。