Page 79 - 《橡塑技术与装备》2021年17期（8月上半月 橡胶版）

机械与模具 马志涛·橡胶厂挤压脱水机螺杆主轴断裂原因探究及解决建议

橡胶厂挤压脱水机螺杆主轴断裂原因

探究及解决建议

马志涛
( 哈尔滨博实自动化股份有限公司，黑龙江 哈尔滨 150078)

摘要 ： 挤压脱水机是合成橡胶后处理生产线的关键设备。本文简要地介绍了挤压脱水机在国内外的使用情况以及工作原理。
针对橡胶厂挤压脱水机出现的螺杆主轴断裂问题进行了探究，通过宏观观察与分析、检测分析及计算分析三种方法，最终确认原
因为螺杆安装、调整不当导致短期运行后断裂。鉴于螺杆的安装对设备运行有较大的影响，所以应严格按照安装手册进行操作，
同时应重点保证设备的轴对中、筒体水平度的测量以及装配时的筒体碰撞等问题。从而保证了挤压脱水机的平稳运行。
关键词 ： 挤压脱水机 ；主轴 ；断裂 ；原因
中图分类号 ： TQ330.4 文章编号 ： 1009-797X(2021)17-0023-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2021.17.007

挤压脱水机是合成橡胶干燥后处理生产线的关键 2 观察与分析
设备，其主要的特点为设备体积小、占地面积小、控 2.1 宏观观察与分析
制方便、能耗低，采用渐开线齿轮传动，具有噪音低、 由图 1~ 图 8 观察可知，主轴断裂部位在紧定螺
运转平稳、承载力大，寿命长等特点。最初国内橡胶 堵处，介于直筒体和可调模板装置之间，断裂处轴径
厂主要引进进口设备，国外的橡胶挤压脱水机供应商 表面有明显研伤，以及研伤形成的沟槽 ；可调模板装
[1]
主要有 Anderson、French 和 Welding 。但进口设备 置中的定位套内孔有明显研伤，且端面有明显凸起，
在引进和使用的过程中出现了厂商受限、供货周期长、 定位套紧固螺钉头有明显的磨擦伤 ；转动模板端面有
价格昂贵等问题，所以设备或者其备件的国产化很紧 明显刮伤 ；各个螺套螺棱侧面及剪切螺钉均有刮伤 ；
迫。目前国内以哈尔滨博实自动化股份有限公司的橡 筒体衬套有研伤。分析为剪切螺钉与螺套相互位置不
胶后处理成套设备为主导。此次出现的问题是国产化 正确，相互干涉 ；螺套与筒体衬套干涉、研伤 ；主轴
的挤压脱水机螺杆主轴在安装使用 18 个月后发生了断 与定位套内孔相互有研伤 ；转动模板端面有明显研伤，
裂，本文针对此问题进行探究。 曾与切刀相干涉。

断口垂直于轴线，呈脆性断口特征，且有疲劳断
1 挤压脱水机原理简介 口的全部特征，说明该轴属疲劳断裂。从断口形貌上
挤压脱水机的主体结构包括 ：进料斗、主螺杆、 看，符合低载荷、尖缺口、旋转弯曲断口形貌。
锥筒体、直筒体、可调模板和出料斗 [2] 。含水率为 该轴为螺旋橡胶挤压脱水驱动轴，在被动段通过
40%~60% 的胶粒由脱水筛经过渡料斗进入挤压脱水 键连接螺套在其外侧的螺旋挤出装置。正常工作时以
机，螺旋的压缩比使物料所受的压力不断提高，将分 承受扭力作用为主，在螺旋套偏心或填料不均匀的情
散在胶粒和胶粒之间的游离水清除掉，胶向前推进， 况下，两轴承间轴段有产生弯矩的条件。
螺距变化使物料受到的剪切力增加，温度升高，水由
各机体上的排水点排入排水槽。另外，通过机械销钉
剪切及筒体蒸汽加热适当提高进入膨胀干燥机的物料 作者简介 ：马志涛 (1979-)，男，本科，工程师，主要从
温度，为膨胀干燥做好能量储备的基础 [3] 。 事合成橡胶后处理设备自动化设计工作。
收稿日期 ：2021-03-16

年
2021 第 47 卷 ·23·