孟州市亚通制动材料有限公司创建于1995年，下设孟州市亚通制动材料有限公司焦炉设备配件分公司。公司占地面积50000余平方米，员工480余人，其中具有职称的技术骨干50余人。经过多年的发展，形成了集研发、生产、销售、服务于一体的现代化新兴企业。

　　公司主要产品为“亚通牌”捣固机专用捣固锤、摩擦板、刹车带、取板器、弹性元件及各种焦炉设备配件。先后于大连重工、太原重工、旭阳集团、潞宝集团、等千余家大型集团公司建立了长期稳定的合作关系，并出口印度、巴基斯坦等国外市场。

　　公司始终以注重企业形象、立足技术开发、加强质量管理、强化品牌意识、优化售后服务为宗旨。经过多年的发展创新，目前已成为国内摩擦材料、机械制造行业的知名企业。

　　公司董事长兼总经理薛淑跃先生携全体员工恭迎国内外有识之士莅临指导，共创伟业，共铸辉煌！

　　一. 用途

　　捣固机安放在焦炉煤塔侧操作间的固定轨道上，当装煤车进入煤塔下取煤时，将落入槽内的散煤料夯实成具有一定强度的煤饼，便于装煤车从焦炉机侧将煤饼送进碳化室。

　　二.  操作环境

　　1. 大气温度：-20℃～43℃，相对湿度＜90％

　　2. 震动噪音大。

　　三. 捣固机主要结构

　　1）捣固机的组成：主要有上部机架、下部机架、导向装置、电机、减速机、变速机、齿轮传动装置、弹性轮装置、停锤装置、捣固锤、润滑系统、电路控制等组成.

　　如上图，其中：1.安全挡装置；2.导向轮装置；3.弹性轮装置；4.齿轮组；5.下部机架；6.停锤装置；7.捣固锤；8.上部机架；9.变速机；10.车轮装置。

　　下图为我公司，安装调试中的捣固机。

　　四.工作原理

　　1）安全挡装置

　　安全挡装置由电动液压推杆、支座、挡杆、接近开关等组成。当捣固煤饼工作完毕，锤杆提升到原始位置时，电动液压推杆推动挡杆位于锤头下方，防止停锤装置意外失控及误操作引发的落锤事故。接近开关用来控制电动液压推杆的前后动作，并与提锤传动装置联锁。

　　捣固机安全挡放下后，停锤机构不能松开。

　　2）导向辊(块)装置

　　导向辊装置由导向辊轮、导向块、销轴等组成，保证锤杆上下平稳运行。 导向辊轮由球墨铸铁制作，具有自润滑性能，维护保养简便，导向块材质为高分子聚乙烯材料，耐磨，摩擦系数小。安装导向轮时一定要检查是否转动灵活，转动不灵活一定要重新装配。同一锤杆上的各组导向轮(块)要结合凸轮吊线安装，保证各组导向轮（块）处在同一竖直方向上。轮（块）体到捣固锤的距离开始调整为3mm，导向辊（块）为易损消耗件，允许磨损2~4mm，磨损后根据磨损状态及时更换，防止出现乱冲乱撞等非正常磨损。保证捣固锤正常运行，形成良性磨损。

　　3）弹性轮装置

　　弹性轮装置由凸轮组、对称可调机构组成组成。系统由电机驱动，通过凸轮组中弹性元件的作用力将锤杆夹紧，由此产生的摩擦力矩将捣固锤提升至固定的高度，自由落体进行煤饼捣固；凸轮组与锤数相对应，根据不同的锤数，按不同的相位角排列在传动轴上，保证各捣固锤上下错落有序的工作。每套凸轮装置有三个凸轮组，夹紧凸轮的中心距可由螺杆进行调整。调整时，两个螺杆同时顺时针旋转，凸轮同时向锤杆方向移动，每旋转15°，凸轮单侧移动0.3mm，双侧共移动0.6mm。调好后，锁上锁紧板。

　　4）齿轮组装置

　　每个传动设置3个捣固锤。通过齿轮组上的齿轮驱动弹性轮装置上的齿轮，实现一个传动，驱动多个独立的捣固锤传动。

　　5）机架

　　机架由钢板和型钢焊接而成，分为上机架和下机架，便于制造、安装和运输。

　6）停锤装置

　　停锤装置由电动液压推杆、扇形齿轮、传动轴、凸轮块、轴承座、接近开关等组成。停锤时，电动液压推杆推动扇形齿轮驱动传动轴旋转，使凸轮块在自重作用下贴近锤杆，当锤杆下落时，依靠摩擦阻力夹紧锤杆，阻止锤杆下落。捣固机工作时，传动轴反向旋转，使凸轮块脱离锤杆，锤杆靠自重落下。各轴套由粉末冶金材料制作，具有自润滑性能，不需人工加油，维护保养简便。接近开关用来控制电动液压推杆的前后动作，并与提锤传动装置联锁。

　　7）捣固锤

　　捣固锤由锤体、摩擦板等组成。锤体由工字钢制作，经打磨、校直后，将摩擦板粘贴并用螺钉把合在锤体上。

　　五.国内几种主流捣固机弹性凸轮组结构分析

　　捣固机工作特点是：为了使捣固锤不受煤层高度变化的影响做往复垂直运动，捣固锤和传动机构是分开的。

　　捣固机传动机构主要由电机带动减速机、变速箱、传动齿轮组、弹性轮装置等组成。弹性凸轮组做对称旋转，通过弹性轮提供的挤压摩擦力，带动夹在中间的捣固锤做上抛运动，利用捣固锤自由下落产生的重力势能，将落入槽内的散煤料夯实成具有一定强度的煤饼。

　　1）单面弹性轮装置单锤可调整其结构

　　优点：方便调整，摩擦板使用寿命延长

　　缺点：由于是单面调整，使得捣固锤逐渐偏离中心线，造成导向装置压力加大。结果造成导向装置损坏加剧，捣固 锤杆磨损严重。如果凸轮片平面不能完全和摩擦板平面保持平行，弹性元件受力不均，使用寿命缩短。

　　2）双面弹性轮装置单锤可调整结构（双面操作）

　　优点：与单面弹性装置可调整结构一样

　　设计成双面可调结构是为了解决单面可调结钩造成的捣固锤偏离中心线的问题，但在实际操作中，由于背面空间小，操作工工作情况等原因，这个问题仍未解决。

　　3）双面弹性轮装置单锤可调结构（单面操作）

　　优点：调整操作方便，摩擦板寿命延长，同时解决第二、三种结构中存在的问题。

　　缺点：弹性轮装置单锤可调结构都存在这样的问题，由于操作工没有严格按照操作说明要求（弹性轮装置两端调整丝杆必须同时给予相同的调整量调整）使得凸轮片平面与摩擦板平面不平行，造成弹性轮中的弹性元件受力不均匀，弹性元件使用寿命大大降低，对于贯通式弹性元件结构的弹性轮装置，凸轮片和轮毂磨损严重，弹性轮失效。

　　4）弹性轮不可调整结构

　　优点：结构简单，便于操作和维修，整机价格低，维修费用少。

　　缺点：

　　a)轴承部位是轴瓦结构，磨损后间隙大运行不稳定，造成其它部件损坏速度加剧。

　　b)由于摩擦板质量问题，需要通过轴承座底部的垫片调整，延长摩擦板的使用寿命。但是具体操作过程中，垫片调整的不合理使得弹性轮与轴位置不同心，造成捣固机不能正常运行。零部件损坏严重，捣固锤摩擦板更换频繁。

　　5）仿德国的弹性轮不可调整结构（见上图）

　　仿德国的弹性轮不可调整结构，是用一组传动齿轮，带动在同一根轴上的三组弹性凸轮组，即：前后两条长轴，每条轴上的相应位置安装三个弹性凸轮组，凸轮组角度按120°均分，轴承座内装有轴承。弹性凸轮组由8个孔的轮毂（驱动盘），偏心摩擦片（凸轮缘），连接缘，左右连接板，弹性元件及连接螺栓等部件组成。轮毂的材质为铸钢件，采用整体调质处理，均布的8个孔有四个为半透孔，4个为通孔。此设计是为了控制轮毂沿轴向左右窜动。通过以上几点的重新设计，由于有近似于进口材质性能的摩擦板和导向装置优异性能的支持。弹性轮装置采用不可调整结构完全可以再加上轴承采用调心滚子轴承，即使有所磨损几乎对前后凸轮片之间的间隙没有影响。加油频繁的润滑点很少，大大降低了润滑油脂和润滑器材的使用。弹性元件使用寿命得以延长。可达8个月以上。弹性轮装置的维修完全可以不用拆下来。既缩短维修时间又降低维修工劳动强度。简单的结构使得易损零部件数量很少，相应的减少了备品件的库存.

　6）结论

　　综上所述，不论是单面可调还是双面可调结构，在使用过程中都必须调整，调整到位且恰到好处，是保证捣固机正常工作的关键。可是这到位恰到好处，说起来容易做起来难，这需要经验丰富的熟练操作工人，由于经验不足及操作不当，出现以下问题：

　　a )做对称旋转的同一组弹性凸轮组,两侧轴承座中心线不平行，且两侧轴承座松紧不一致。则捣固锤摩擦板两面磨损不均匀，磨出斜面，摩擦板损坏的快，更换频繁。

　　b）同一机架上的三组弹性凸轮组分别在三条中心线上。则带动弹性凸轮组做对称旋转的传动齿轮组上的传动轴，承受多种应力，既有扭转应力，又有剪切应力，摩擦板传动轴损坏快，更换频繁。

　　7）仿德国的弹性轮不可调整结构优点

　　a)三组弹性凸轮组轴承座出厂调整到位(由专用量具检测)，保证了两侧凸轮组分别在同一条轴线上，保证了传动齿轮组上的传动轴受力均匀，使用寿命长。

　　b) 凸轮组中的橡胶弹簧（件2、）是我厂研制的仿德国产品，保证了产品质量。

　　在图中还可以看出，橡胶弹簧受力面积大，单位面积的挤压应力小，延长了使用时间，其使用寿命为8个月。

　　同一凸轮组还设计了两种凸轮緣，其厚度相差4mm,即使用第 一种凸轮緣，捣固锤摩擦板磨损后，可换上第二种凸轮緣继续使用，捣固锤使用寿命可达一年零三个月。

　　※ 保证捣固锤做上抛运动的挤压摩擦力，是弹性凸轮组的位置和弹性凸轮组中的弹性元件弹力及捣固锤摩擦板的摩擦系数。决定捣固机使用寿命的关键零部件是弹性凸轮组及捣固锤摩擦板。

　　我厂选用优先仿德国的弹性轮不可调整结构，首先保证了弹性凸轮组的轴承座处于位置。第二是我厂研制的仿德国产品橡胶弹簧，产品通过了国际质量管理体系认证，使用寿命长，弹性柔和、保证捣固锤摩擦板处于工作状态。

　　六.导向装置

　　大多数导向装置采用的是导向轮，内部有油道润滑和轴承结构，材料有QT450和45钢。由于捣固锤在上下往复运动中不一定总是在中心线上，再加上煤箱内煤料平面的不平整，造成捣固锤和导向轮之间碰撞，磨损速度加快，噪音大。

　　通过对市场上国内外捣固机使用情况的调研，本着节约、采优去劣的观点出发，经过公司技术生产人员的讨论分析验证，主要从以下几点重新设计：

　　1）导向块装置

　　导向装置由导向块、支架、螺栓、调整垫片组成，每锤根据情况有三组或四组正面和侧面导向，导向块采用高分子聚乙烯材料，轻便耐用，更换方便，既保证捣固锤在垂直方向的运动，又达到对锤杆的零损伤，并且噪音低。（注：对于移动和微移动捣固机，建议侧导向使用我公司设计的导向轮）

　　1）导向轮（块）装置

　　如上图，导向轮（块）装置选取了导向轮装置和导向轮块装置各自的长处，既有球墨铸铁制作导向辊装置，其作用是控制捣固锤左，右偏移，与锤杆的钢材部分接触。又有高分子聚乙烯材料的导向块装置，其作用是控制捣固锤前、后偏移，与锤杆的非金属材摩擦板接触。二者配合，保证锤杆上下平稳运行。

　　七.捣固锤

　　我厂制造的 捣固锤杆体采用22a型工字钢，捣固锤总重调整到420Kg左右，以降低捣固机的工作负荷，确保在达到一定的提锤高度的情况下，减少设备的损坏效率，摩擦板选用各项指标接近德国进口材质的材料加工制作，摩擦板的使用寿命在正常使用的情况下达到8个月以上。

　　八. 上、下部机架：

　　机架全部采用钢板焊接，强度高，抗震动性能好，不容易开焊和断裂。

　　我公司的捣固机已被国内许多厂家采用，使用过程中反映效果良好。我公司还承接捣固机改造工作，即在不改变原捣固机基本尺寸的条件下，将关键部位改造成先进的结构形式。如改造凸轮组，使橡胶弹簧使用寿命为8个月，使捣固锤使用寿命可达一年零三个月等。随着后续工作的不断改进和完善，我公司生产的捣固机一定会被更多的厂家接纳采用。