直线振动筛横梁裂纹、断裂的7个原因及延长使用寿命的7个改进措施

直线振动筛工作环境恶劣，在激振力的作用下持续振动，常出现横梁裂缝甚至断裂的情况，严重影响正常生产。本文分析横梁产生裂纹及断裂的原因，并提出延长横梁使用寿命的改进措施。

图1 直线振动筛结构

1 横梁裂纹甚至断裂的原因

水平直线振动筛在生产运行过程中，由于诸多原因造成振动筛横梁开裂甚至断裂、筛箱开裂等问题，对生产造成极其严重的影响。造成直线振动筛横梁裂纹甚至断裂的主要原因如下。

图2 直线筛振动装置

（1）超负荷运行超出了直线振动筛的设计承载能力，设备无法承受重负荷运行，长时间的超负荷运行导致横梁出现裂纹，久而久之，裂纹不断拓展，再加上裂纹的腐蚀、化学反应、重复交变应力的冲击，最终发生突然性横梁断裂。

（2）直线振动筛横梁与纵梁连接耳板处固定铆钉松动、横梁与侧板耳板焊接质量不高。

直线振动筛横梁与纵梁连接耳板处固定铆钉松动，破坏了横梁的整体结构性能，破坏了横梁固有频率、增大了负荷对横梁的冲击，促进了杂物、水分、煤泥等对横梁的化学侵蚀作用，导致横梁与纵梁连接处发生开裂现象。

若检查不及时或检查不到位，随着裂纹的拓展，最终发生横梁断裂现象。横梁与侧板耳板焊接质量不高，出现气孔、夹杂、内部裂纹等，直线振动筛在运行过程中，会加速横梁产生开裂现象，极大地缩短横梁的使用寿命。

（3）直线振动筛横梁质量、结构设计不合理。

直线振动筛横梁所用板材太薄，弹性模量小，焊接质量差，重心偏离振动筛中面，横梁与侧板、横梁与纵梁连接过程中发现不对中、扭曲等现象，也会降低横梁的使用寿命，导致横梁提前开裂或者断裂。横梁设计不合理。从图3可以看出，横梁与纵梁连接耳板采用铆接形式。

图3 振动筛横梁与侧板连接示意

在振动筛运行过程中，横梁连接纵梁耳板一旦松动，由于横梁两端与振动筛侧板连接，所需新铆钉无法送入铆接处，因此检修作业人员很难再次对耳板进行铆接，相对应采用的方法只能是焊接，无形之中增大了横梁与纵梁连接耳板处的焊接应力，提高了横梁开裂的概率。

（4）直线振动筛在运行过程中，入料不均匀，使振动筛发现偏振现象。长时间的设备运转，使得横梁应力集中处容易产生裂纹或断裂现象。

（5）直线振动筛振动参数异常，前后左右4个方向4点振幅超过相差2mm，运动轨迹有椭圆、扭振现象。

（6）横梁积料严重，横梁无弹性，导致横梁在连续反复应力作用下发生开裂或断裂。

（7）横梁磨损严重断裂。长时间对磨损严重的横梁未更换，最终导致横梁开裂或断裂。

2 避免横梁产生裂纹、断裂的改进措施

（1）确保直线振动筛空载启车，且在直线振动筛运行过程中，承载能力小于或等于直线振动筛的设计能力。

（2）厂家在生产直线振动筛时，严格把关直线振动筛横梁与纵梁连接耳板处固定铆钉紧固度，提高横梁与筛机侧板耳板焊接质量。焊接过程中，严格按照先打坡口、清除杂物、打底焊、填充焊、盖帽、热处理的工艺流程来执行，确保良好的焊接质量（最好采用CO?气体保护焊进行相关焊接）。

（3）选用适应生产工况条件的、符合直线振动筛工作状况的横梁材质，确保材质有良好的韧性、足够的弹性模量和相对应的承载能力。

（4）改变直线振动筛横梁与纵梁连接耳板的固定方式。从图5可以看出，为了避免图3横梁与纵梁连接耳板松动无法更换螺栓，只能进行焊接造成的应力集中现象，经过细致研究分析，采用紧箍式方式对横梁与耳板进行连接。

图4 振动筛横梁与耳板连接方式示意

通过这种连接方式，若发现耳板松动，可以及时对连接螺栓进行紧固，避免了横梁连接耳板处焊接造成的应力集中现象，同时极大地减轻了检修工的劳动强度，简化了耳板松动的处置方案。

对于出现耳板质量问题，例如磨损严重、变形、开裂等，可以及时轻松地进行更换，大大提高了工作效率，降低了横梁的应力集中现象，提高了筛机横梁的使用寿命。

（5）优化给料方式，杜绝振动筛由给料不均匀造成的偏振现象，间接地提高振动筛横梁的使用寿命。

（6）确保振动筛在安装前，基础在一个水平面上。更换基础弹簧时，必须同时更换，保证弹簧的各项参数（弹性、初始长度、弹力等）保持一致，避免横梁发生扭曲现象，降低横梁的使用寿命。

（7）利用生产间隙，及时清理横梁上的积煤、杂物、介质、水分等，减轻横梁的化学腐蚀程度和保持横梁原有的弹性，变相提高横梁的使用寿命，避免横梁二次产生应力集中现象所导致的横梁开裂或断裂事故。