0、概述
热矿振动输送机利用振动技术，使承载构件产生定向振动，推动物料前进，以达到输送和给料目的，振动输送是散状物料短距离输送和给料的理想方法。我厂1996年新建的Ⅱ烧结块生产系统，在单轴破碎机和齿辊破碎机之间，安装了一台1500×4500热矿振动输送机，代替原工烧结块生产系统中的1#链板运输机，实现烧结块的输送和对齿辊破碎机的均匀给料。振动输送机与链板输送机相比，具有以下优点：
①输送物料均匀、稳定，对后续流程冲击小。
②结构简单，比链板运输机的牵引件和润滑点少，维修保养工作量少且简单。
③容易实现密闭式输送，改善劳动条件，对高温、多尘物料输送特别有利。
④功率消耗小，由于振动输送机结构简单，单位长度内设备重量小，造价低，投资及经营费用低。
1、结构组成及工作原理
1.1基本结构
1500×4500热矿振动输送机采用二次隔振的结构型式，由振动槽体、激振器及传动装置、弹性元件、隔振框架和二次隔振弹簧组成（见图1）。
1.1.1槽体
槽体由大梁、侧板、小梁和给料板组成。大梁支撑激振器，用螺栓将大梁固定在侧板上，振动力通过大梁传到侧板，并通过侧板分配到小梁上，小粱与侧板采用铆接，小梁与侧板、大梁一起构成物料输送的框架。工作时，给料板直接与物料接触，且温度高，为易损件，故给料板与小梁采用可拆卸的螺栓联接，并于螺栓与螺母之间增加热伸长补偿性的蝶形弹簧，以防止在热物料高温作用下螺栓因应力松弛造成松动。
1.1.2激振器与传动装置
激振器由箱体、偏心块、调整柱塞、齿轮、主动轴和从动轴组成。偏心块在轴上对称布置在箱体的两侧，调整偏心块上的柱塞位置及个数，便可改变激振器的振动力。在激振器传动装置中，电动机固定在基础上，电动机与激振器间采用万向联轴器连接。
1.1.3弹性元件
由于输送物料为热料，振动输送机采用金属螺旋弹簧作为一次隔振的弹性元件，弹簧为易损件，为了提高使用寿命，除采用较好的材料和严格的热处理工艺外，还进行了喷丸处理。
1.1.4隔振框架和二次隔振弹簧
隔振框架和二次隔振弹簧组成二次隔振系统，进一步减少对设备基础的振动冲击。一次隔振的弹性元件支托在隔振框架上，二次隔振弹簧支承在基础上，支撑隔振框架。
1.2工作原理
电动机通过万向联轴器带动激振器偏心块产生周期性变化的激振力，使得物料承载槽体产生简谐振动，当物料进入槽体后，包括物料在内的整个振动系统处于共振状态，物体在槽体垂直方向的受力方程式为：
2、使用状况
2.1存在问题及原因
1500×4500热矿振动输送机自投产后，因设计原因及工作环境恶劣，曾多次出现故障，严重影响生产。
2 .1.1激振器地脚螺栓易松动剪断
激振器通过12个M30的螺栓安装在振动槽体的底板上，振动槽体上安装的激振底板是先加工好表面再焊接在槽体大梁上，由于焊接产生变形和平面偏差，安装时激振器与底板不能完全贴紧，在使用过程中产生松动，造成12个螺栓受力不均匀，受力最大的螺栓先被剪断，其余螺栓依次被剪断。
2 .1.2振动槽体易产生疲劳裂纹
振动槽体的工作温度达800~1000℃，在高温和振动力的作用下，工作条件十分恶劣，振动槽体的疲劳损坏已成为设备故障的主要原因。给料板是振动槽体中最易出现疲劳裂纹的部件，给料板外型尺寸为1500 mm×4500 mm×30 mm，面积大，厚度薄，为整块结构。温度分布不均（中间高两侧低），造成各部分膨胀程度不同，引起给料板中部上拱变形．内应力集中，在高频振动力作用下，应力集中处产生疲劳裂纹，并逐渐扩展、开裂，最终引起疲劳损坏。
2.1.3激振器轴承压盖螺栓易松动，压盖退出，引起激振器失效
激振器内部由一对齿数相同的人字齿轮传动，单个人字齿轮由两个斜齿对称组装而成，只有当两个斜齿轮的加工精度和安装对称度完全相同时，两个斜齿轮产生的轴向力大小相等，方向相反，互相抵消，人字齿轮传动时才不产生轴向力。而实际斜齿轮的加工精度和安装的对称度不可能完全满足上述要求，因此，人字齿轮传动时，通过轴承和轴承压盖的传递，对轴承压盖螺栓产生轴向拉力，轴承压盖本身的振动亦对螺栓产生大小、方向周期性变化的剪切力，在这两种力的长期作用下，轴承压盖螺栓易产生松动和剪断，压盖退出，造成激振器失效。
2 .1.4激振器润滑油漏损、干燥，轴承烧坏
工作环境温度高，激振器轴承压盖螺栓易松动，引起密封不严是齿轮润滑油挥发、干燥、漏损的主要原因。高温同时使轴承润滑脂二硫化钼熔化，流离轴承，箱体内的齿轮油又因挡油环不能甩入轴承，造成轴承缺油引起轴承烧坏。
2.1.5输送能力过小，造成堵料
由于不断扩产，产量由7.5万t增长到10万t，烧结机车速提高，小时结块率提高，设备输送量增加了1/4，将激振器四偏心块柱塞全部配齐，使振动力最大，仍不能满足生产需要，经常造成输送不畅与堵料，严重时一天出现两次堵料故障。
2.2解决措施
为保证设备正常运转，满足生产需要，在日常设备管理上，强化点检、巡检制度，确保对设备存在的隐患及时发现，处理在萌芽状态，操作上严格按操作规程进行；同时针对上述问题，对设备本身采取以下改进措施。
2.2.1改进激振器地脚螺栓材质和安装工艺
在振动槽体激振器底板和激振器底座地脚螺栓孔内设计一个衬套，改善地脚螺栓的受力情况；地脚螺栓由普通Q235材质螺栓改为机械性能较佳的35CrMo材质螺栓，提高抗剪切能力。安装时，12个地脚螺栓均匀锁紧，尽量使激振器与底板贴紧，先运行4h停机紧固一次，运行8h后再紧固一次，最后电焊点死，通过加套和对螺栓材质的改进，有效地减少了激振器地脚螺栓剪切故障。
2.2.2改进给料板材质和结构
将振动槽体给料板材质由ZGCr22NiTi铸钢改为耐热、耐磨性较好的ZG35Cr24Ni7SiN铸钢；同时将给料板整块结构改成三块组成的结构，块与块之间用楔槽分离和密封。块间的缝隙为给料板热膨胀留设了空间，减少了热应力，设置楔槽防止漏料。通过改进，有效地抑制了给料块开裂现象。
2.2.3改造激振器
严格激振器人字齿轮的加工工艺，两个人字齿轮在制造加工时必须用同一铣刀加工斜齿，两个斜齿轮装配成人字齿轮时配钻并用紧固螺栓，严格保证两斜齿的对称度，最大限度地减小人字齿轮传动时产生的轴向力，从而减少对轴承压盖螺栓的轴向拉力。用Ø8的圆钢制成一个直径与轴承压盖螺栓孔距一样大小的钢圈，把单个压盖的一组压盖螺栓之螺栓头全部焊在钢圈上，消除压盖螺栓的自转，防止压盖螺栓的松动、退出。
2.2.4改进激振器润滑系统
取消激振器轴承内侧挡油环，采用3#锂基质润滑油润滑。增加一台U：4AE型电动油泵，用高压软管联接到激振器上，每8h开5～10 min，对激振器滑状态，解决轴承烧坏的问题。
2.2.5增大振动频率和振动槽体倾角
适量增大振动槽体的倾角和振动频率，能增加物料在振动槽体的运动速度，达到增加振动输送机输送能力的目的。通过现场实践，把槽体的倾斜角度从50增大到60，将变频器的振动频率从50 Hz增至55 Hz，振动输送机输送物料比较畅通，物料也不会因振动抛掷剧烈而漏料，基本上解决了振动输送机因输送能力小而造成的堵料问题。
3、结束语
1500×4500热矿振动输送机自投产以来，针对出现的故障问题，通过对其给料板的结构、振动槽体倾角、激振器及激振器润滑油系统的不断改进、完善，提高了设备使用的可靠性，满足了生产的要求，为工厂取得了可观的经济效益和社会效益。未改进前每年需更换3～4块给料板、两台激振器，改进后一年只需更换一块给料板，基本上不需更换激振器，每年节约设备成本约30万元。同时每年减少因热矿振动输送机故障造成生产流程停机时间约60 h，且极大地降低了维修强度。通过实际运行，证明振动输送机的改造是有效和可行的。
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