顆粒機壓輥磨損機理及壓輥異常故障原因分析

      [壓輥環模 新聞資訊]環模顆粒機的制粒過程是物料由供料系統送入成型室的準備區，在環模和壓輥的摩擦力作用下，準備區物料被不斷拋入壓實區，進入壓實區后，物料被推動著繼續向前移動擠入到環模?？字?，當顆粒達到一定密度后從模孔中擠出，被切刀切斷成所需長度的成型顆粒。

      環模顆粒機的核心工作部件是環模與壓輥，壓輥是較易損耗、需要經常更換的零部件。其主要原因是壓輥在使用一段時間后，由于受到物料和環模的強烈摩擦和擠壓，使得其外表面受到嚴重的磨損，從而無法正常工作。壓輥磨損過快，不僅會降低顆粒的成型率，造成易損件的成本升高，還直接影響生產率。

      顆粒機壓輥磨損機理分析

      按壓輥材料的磨損機理來分，磨損有以下幾種形式：

      在環模顆粒機的運轉過程中，壓輥在環模內滾動，其外表面承受脈動的接觸壓應力，同時又受到物料顆粒強烈的摩擦和擠壓。因此壓輥的磨損機理應是疲勞磨損和磨粒磨損兩種形式的綜合，壓輥磨損速度的快慢主要受壓輥的材料、表面狀況、摩擦性質、接觸疲勞強度、法向載荷的大小以及物料的性質等因素的影響。此外，壓輥的磨損度還與原料顆粒的大小、硬度及濕度等因素都有關系。如果所擠壓的原料有較強烈的酸堿性，那么壓輥的磨損機理還應包括腐蝕磨損。

      另外，顆粒機產能與在單位時間內壓實區入口物料喂入量與物料攫取角、物料運動速度、壓實區入口高度等參數有關。在制粒工作中，壓輥部分摩擦槽被物料填充、壓輥表面越來越光滑等因素，均會影響物料的攫取效果，導致了設備的實際生產率低于理論生產率。

      有研究分析數據表明，優化壓輥的結構尺寸設計，滿足壓輥外表面的接觸疲勞強度和壓輥的運行工況等要求，可以降低磨損度。

      以下是引用某生產廠家制造的某型雙輥式飼料顆粒機為例來計算壓輥的磨損度，所需要的計算參數為：電機的功率(P)，90 kW；環模的內徑(D1)，400 mm；環模的轉速（n1），287 r/min；壓輥的外徑(D2)，160 mm；壓輥的長度(f)，120 mm；壓輥的直齒寬度(b)，2.5 mm。將壓輥的外徑D2和齒寬b作為未知量，而將所有其它參數值作為已知量代入前述K的理論計算公式中，這樣就得到r如下壓輥線磨損度與其外徑和齒寬的函數關系式：

      下圖給出了在不同的齒寬6下，壓輥的線磨損度K1隨外徑D2的變化規律?？梢钥闯?，減小壓輥的外徑D2和增大齒寬6將減慢壓輥的磨損速率，從而延長其使用壽命。另外，從圖中還可以看出，如果壓輥的齒寬較小，那么采用較小的外徑，對減輕壓輥的磨損程度更有效；反之，如果壓輥的齒寬較大，那么采用較小的壓輥外徑，對減輕磨損的效果就不大。由于齒寬的大小還同時直接影響著壓輥表面壓強的高低和飼料擠出?？椎碾y易程度，因此這一結論對壓輥的結構尺寸設計具有重要的參考價值。

      由于壓輥的工作過程是不斷與物料摩擦擠壓的過程，且在制粒機工作時，模、輥線速度基本相同，而壓輥的直徑較小，所以壓輥的磨損率比環模大。為了盡量做到模、輥同時更換，壓輥的硬度應高于環模5-6HRC，故寶殼壓輥環模建議壓輥選用有較高耐磨性的材質。

      壓輥異常故障原因及解決辦法

 

故障	原因	解決辦法
壓輥的磨損不均勻	物料的分布情況不好	應檢查刮料器，必要時應加以調整
	使用了質量差、結構差的壓輥殼	盡量使用同等型號的壓輥殼
壓輥殼的邊緣上嚴重磨損	使用了具有無錐口的外沿?？椎沫h模	建議使用具有錐口的外沿?？篆h模
顆粒機噪聲大	壓輥與環模的間隙過小	及時將壓輥與環模調整到合適間距，每班次調整環模和壓輥間隙
	壓輥軸承間隙過大	應更換壓輥軸承
	工作電流產生波動	可能某部位軸承出問題，使機器運轉不正常，停機檢查或更換軸承
	物料的調質工作未做好	提高蒸汽的添加量
壓輥軸承的使用壽命過短	使用了不合適的潤滑脂	需嚴格按規定使用潤滑脂
	壓輥的潤滑脂加得太少	每隔2小時對壓輥軸承加油潤滑，每隔4小時對主軸前軸承加油潤滑
	軸承蓋和密封圈損壞	更換已損壞的軸承蓋和密封圈
	使用了精度不穩定的壓輥軸承或翻新軸承	正確選擇選擇正規廠家提供的備件
偏心軸不能轉動	壓輥架主軸上的夾緊環未松開	敲擊圓柱頭螺栓，以便松開夾緊蓋