1、故障现象
该破碎机在投入生产使用几个月后出现了静颚挂轴座螺栓断裂，而且越来越频繁，后将挂轴盖和挂轴座用钢板焊接，但经常脱焊。大块矿石难以破碎，破碎能力严重下降，经常需要停机检修，维修工作量相当大，严重影响了生产。
2、原因分析
经过分析，产生问题的主要原因有：
(1)静颚轴挂轴座联接螺栓预紧力不够，造成松动后断裂。
(2)静颚轴挂轴座采用双头螺栓联接，挂轴座车有螺纹孔，螺纹加工精度不够，螺栓联接配合间隙较大造成松动断裂。
(3)由于点检不及时，螺栓松动后仍然开机。静颚轴、挂轴盖、挂轴座之间产生磨损并形成间隙，破碎机工作环境相对恶劣，加之低矮破碎机的工作原理与普通机型不同，受到向上的分力较大，磨损间隙越大，静颚轴沿受力方向产生跳动越大，冲击力也越大，静颚轴、挂轴盖、挂轴座磨损加剧，这样造成恶性循环，螺栓经常断裂。机架M56螺栓也常断裂，同时轴座螺纹孔受到破坏，螺栓拧不紧，甚至出现静颚轴断裂的情况。实际使用经验证明，采用轴座螺纹孔联接的双头螺栓结构设计不适合用于受力复杂、恶劣的破碎机上，这也是问题的关键所在。
(4)联接螺栓为M42，直径偏小，材料为45号钢，强度不够。
3、消除故障的对策
方案一：将静颚和上机架拆除，把上机架运至井上。将焊接的两侧挂轴座割除，再焊接新挂轴座，新挂轴座各加工面焊后加工。这需要大型车床，以保证加工的同轴度和平行度。
方案二：更换新静颚轴，新轴两端加长，见图1。两侧机架上焊接新挂轴座，新挂轴座可先加工好，采用现场装配焊，轴座和机架两侧用35mm钢板各两块焊接做加强筋，见图2。新挂轴座采用通孔结构代替螺纹孔结构，见图3。
联接螺栓由M42改为M56，材料改为40Cr，静颚轴盖和轴座内装上、下两半轴瓦。
通过比较和论证，方案一需要将整个上机架从井下运至井上，拆装工作量大、周期长，大约要一个月左右的时间，矿山生产条件不允许，且新挂轴座无法采用通孔结构，紧固螺栓的扳手空间不够。方案二直接在井下实施，减轻了工作量，方便且节省时间，该方案比较可行，但实施过程中要注意以下几点：
(1)两个新挂轴座内侧采用V形坡口，开坡口用气割，坡口表面用磨光机打磨，尽可能提高坡口面的光洁度，坡口角度60°，以旧挂轴座校正平行度，预先将两个新挂轴座和挂轴盖M56联接螺栓装配好再焊接，防止焊接造成轴座变形。
(2)先在机架上焊接加强筋，采用填角焊，然后焊接新轴座内侧下口．待焊接完后，拆除挂轴座和挂轴盖联接螺栓，再焊接新挂轴座内侧上沿。
(3)破碎机架体为焊接件，为普通A3钢，静颚挂轴座为ZG270~500，破碎机架体要求具有较高的强度、刚度和受压稳定性，焊接要特别注意焊接质量，根据焊条的等强度和等性能原则，选用直径为4mm的碱性低氢钾型E5016焊条，这种焊条碱性较高，熔渣流动性好，熔敷在金属上具有良好的抗振性和力学性能。焊接前焊条用300~400℃，1—2h烘干，并对焊接部位预热，采用多层多道焊，各层（道）尽量连续焊接，每层（道）接头错开，为防止焊缝焊接应力集中，确保焊接质量，每层焊完后用小锤从两侧向中间轻轻敲击焊缝及周围，以清除药皮，并且消除内应力和细化晶粒，防止产生裂纹，层间冷却到60—70℃，再继续施焊，不同的焊接空间位置（包括横焊、立焊和仰焊）和焊层用不同的电流控制。
4、实施效果
采取方案二的改造措施，仅用4天的时间就完成了改造，两年多的实际使用情况表明，改造较成功，消除了原有的故障，有力地保障了正常生产。但在日常维护中要特别注意保证螺栓预紧力，密切加强点检，尤其要注意添加的轴瓦磨损情况，一旦磨损严重，及时更换，尽可能避免静颚轴和轴瓦产生间隙。
5、设计修改
为了在后续新设备中彻底消除上述故障，北京矿冶研究总院为此修改了设计，如图4所示。
将挂轴座的联结螺栓由螺纹孔改为通孔，这样便于紧固；另外针对螺栓受力方向，修改了挂轴座的安装角度；将联结螺栓由M42改为M56。作了上述改变后，在后续生产的PEWA90120新型外动颚低矮破碎机上再未发生上述故障。该设备由于其独特的结构和优异的性能已在全国多个矿山推广应用了数十台。
相关矿山机械设备：
1、圆锥破碎机
2、雷蒙磨粉机
3、颚式破碎机
