1樣機故障與故障分析

1.1樣機故障

    在自擊式飼料粉碎機完成初次設計、加工后首次試機時，對整個系統進行運行狀況監(jiān)測，發(fā)現飼料粉碎機振動的振幅隨轉速上升而由弱到強遞增，并且徑向振動比軸向振動劇烈，在內轉盤轉速上升到1300r/min左右時（內轉盤工作轉速為1450r/min；外轉盤工作轉速為700r/min），整個系統發(fā)生異常強烈的振動,致使電機毀壞，整個系統也隨之崩潰。整個系統開機運行到產生這一重大故障的過程只發(fā)生在很短的時間內。

1.2故障分析

    從飼料粉碎機振幅隨轉速上升來看，故障可能與內轉盤不平衡、軸承早期損傷、內轉盤缺損或有裂紋、內轉盤零部件配合松動或地腳螺栓聯接松動有關?？疾炝私獾皆擄暳戏鬯闄C是參照國內外類似產品開發(fā)設計的，對具有較高轉速的內轉盤僅用一般常規(guī)設計方法，而沒做結構模態(tài)分析和動態(tài)設計計算，所以，內轉盤轉速上升到一定程度振動突然加劇，也可能存在設計失誤，致使內轉盤臨界轉速靠近工作轉速引起了系統共振。此外，還可能同時存在聯軸器安裝不正、內轉盤局部碰摩等原因，從而加劇系統的振動結合飼料粉碎機結構特點、故障現象及旋轉機械通常的故障機理，對飼料粉碎機故障作故障樹分析。

    經對飼料粉碎機逐步進行檢查，發(fā)現在所有的基礎事件（除共振外）中，同時存在內外轉盤沒有進行動平衡、加工裝配精度低、內轉盤上的零件裝配精度低、內轉盤長期存放不當及安裝時造成軸彎曲變形等事件，這些事件均會不同程度地造成飼料粉碎機的振動。但振動如此劇烈，除此之外是否還存在設計缺陷，飼料粉碎機工作轉速是否接近內轉盤臨界轉速呢？從現象上分析，此次劇烈振動與共振很相似，但還需從理論上進行確定。

2飼料粉碎機內轉盤臨界轉速計算方法

    根據國際標準（ISO），臨界轉速定義為：系統共振時發(fā)生響應的特征轉速。由于軸是一個彈性體，其旋轉時產生以離心力為表征的干擾力，從而引起軸的彎曲振動，當這種強迫振動的頻率與軸彎曲自振頻率相重合時，就出現彎曲共振現象。從理論上說，此時軸的彎曲變形將無限制地增加，以致造成軸的破壞。臨界轉速分析的主要目的在于確定轉子支承系統的各階臨界轉速，并按照經驗或有關技術規(guī)定，調整轉速，使其適當遠離機械的工作轉速，以得到可靠設計。例如，設計地面旋轉機械時，一般要求：對于工作轉速（n）低于一階臨界轉速（nc1）的轉子，應使n<0.75nc1；對于工作轉速高于其一階臨界轉速的轉子，應使1.4nck
3飼料粉碎機改進

    針對以上分析和內轉盤臨界轉速的計算結果，以及設備的特點，對自擊式飼料粉碎機提出如下改進措施：①重新確定工作轉速，在不明顯影響粉碎效率的情況下，將工作轉速重新調整到為900r/min，以避免激勵內轉盤的固有頻率；②增加內轉盤軸的支承剛度，并適當減小內轉盤直徑尺寸，以增加其固有頻率；③提高加工精度、焊接質量，嚴格、正確地進行裝配；④將反擊板等易損件換為新型耐沖擊、抗磨損特殊材料；⑤按技術要求對轉子進行動平衡處理。通過采取上述措施，對飼料粉碎機結構設計等進行改進后，重新試機，其運行狀況良好，振動幅度明顯降低在正常范圍之內。

4結語
    
    飼料原料的粉碎是飼料加工中非常重要的一個環(huán)節(jié)。自擊式飼料粉碎機科學地綜合了塊狀飼料沖擊破碎與打擊破碎及動態(tài)篩分的功能，可以較好地控制出料粒度大小，獲得較為顯著的節(jié)能效果。通過改進后，飼料粉碎機機件負荷達到了較合理的配置，穩(wěn)定性有了較大幅度的提高。隨著產品設計與制造的進一步完善，該機有望成為一種應用廣泛的新型高效飼料粉碎設備。