礦山生產需要高產高效,但礦山機械設備在運轉過程中難免出現各種故障,例如圓錐式破碎機就是常用的礦山機械設備之一,而圓錐破碎機“飛車”故障時常困擾著破碎機維護人員,在些就與環球破碎機網一起來了解一下圓錐破碎機“飛車”故障的原因與故障的解決辦法。
圓錐破碎機“飛車”的機理:圓錐破碎機的破碎錐在正常情況下有規則的自轉并伴隨著平穩的擺動,它所受的作用力如圖1,破碎錐的軸線與機架中心線相交于0點,其夾角為B,破碎錐的慣性力F和自重G的合力為R,球面軸承的反作用力R。和偏心軸套的反作用力R。的合力為R。,它們應滿足R=R1。在圓錐破碎機運行過程中,軸襯與動錐主軸通過油膜接觸,在接觸點處產生了摩擦力矩??蛰d時,此摩擦力矩驅動破碎錐與偏心軸套同方向而不同步的自轉。破碎機重載時,動錐受破碎礦石的反向作用力,使它在擺動的同時.與大齒輪不同步并且反方向自轉,轉速一般為0~8r/min.整個機體處于平穩的運行狀態。但由于圓錐破碎機破碎錐的直徑(2200)偏大.即使它在平穩的運動狀態下.慣性力矩也有使口增大的趨勢,只是受偏心軸套與軸襯結構的約束和限制,才不會有太大的變化。但在實際工作中,如果軸襯有不良因素時,偏心軸套對主軸的制約性質就會發生改變,這個約束力就會成為主軸和軸襯膠合的動力來源,此時軸襯油膜被破壞,從而加劇主軸和軸襯的粘結程度,發生“燒瓦”現象,導致破碎錐的受力狀況發生變化。即由于軸襯與主軸接觸應力增大,偏心軸套對破碎錐的作用力R。迅速增大,因此破碎錐的動平衡完全被破壞,且因軸襯和主軸的頻繁膠合,動錐的自轉速度增加,碗形軸承對動錐的反作用力減小,致使機體嚴重振動,動錐碎礦效率降低:又由于主軸和軸襯局部的干摩擦在較短時間內又使潤滑油溫度升高.潤滑油粘度下降,油膜強度很快降低,加劇了動錐與軸襯的進一步粘結;此外,由于接觸點處溫度很高使得軸襯受熱膨脹,但偏心軸套的溫度此時還低于軸襯溫度.而鋼的熱膨脹系數比銅的熱膨脹系數低。從而限制了軸襯向外擴張.迫使軸襯向內凸起.這使得軸襯與動錐的接觸程度進一步惡化.使圓錐破碎機破碎錐產生“飛車”。

圓錐破碎機發生“飛車”,首先,正常的生產作業被中斷,并需要投入大量的人力物力進行檢修。同時由于機體強烈的振動。造成大小齒輪打齒,電機燒損,轉子軸彎曲或折斷,豎套開裂,軸襯燒傷并且裂損;潤滑油變稀并四處飛濺,嚴重流失,油位降低,甚至造成供油中斷,傳動件損壞;嚴重的則導致主軸劃傷、磨損、彎曲變形或出現凹凸槽;另外因主軸高速運轉而且極不穩定,使碗形軸承承受巨大的沖擊載荷,停機不及時就會裂縫損壞;嚴重時還會造成偏心軸套變形,大傘齒輪與偏心軸套配合變松,致使大齒輪脫落,極大地影響了圓錐破碎機主要備件的使用壽命。
圓錐破碎機“飛車”的原因:造成“飛車”這一故障的原因,從理論和實踐兩方面總結,主要有以下幾點。
(1)圓錐破碎機自身存在的問題,在裝配時軸襯沒有嚴格把關,內壁刮研質量不合格.造成軸襯與主軸多處面接觸,不能形成較好的油膜,這是破碎機“飛車”的一大隱患。
(2)軸襯使用時間過長,磨損嚴重,或檢修時裝配不當,瓦口和主軸上沿間隙太大.偏心軸套與主軸產生撞擊力。動錐隨即出現劇烈橫擺,機體強烈振動,這也是“飛車”故障的一種情況。
(3)在更換或處理軸襯時,雖然予以刮研,但圓錐破碎機沒有進行充足的運行磨合。軸襯和主軸之間形成的潤滑油膜強度不夠.容易出現“飛車”。
(4)在主軸與軸襯配合狀態良好的情況下,有時也會發生“飛車”現象.這是因為動錐球面或碗形軸承磨損,影響了它們之間的正常接觸,動錐球面在碗形軸承上的運動軌跡發生變化.有時也會造成動錐失控。
(5)機體在運行中受非破碎物(過鐵)的作用,因而負荷過大,機體動平衡被破壞.破碎錐慣性力矩瞬間增大.有時固定軸襯的灌鋅脫落.致使軸襯上竄,主軸和軸襯之間的間隙變小而“抱軸”,若未及時停車,也會出現機體振動并“飛車”。
(6)①圓錐破碎機在運行中各接觸并傳動部件之間產生大量的熱.正常情況下。通過熱交換器可將熱量釋放出去,從而實現系統熱平衡,若系統產生的熱量超過冷卻器的冷卻能力?;蚶鋮s器出現故障,機體不能較好的降溫,油溫隨即升高,油膜強度降低甚至“失效”,出現干摩擦,致使軸襯與偏心軸套貼合而“飛車”。②圓錐破碎機正常的潤滑油壓力為0.8~1.5kg每平方厘米。如油壓太低或因潤滑系統的故障而減少甚至中斷供油.有時壓力繼電器的連鎖保護不能發揮作用,這樣勢必引起滑動接觸部位的“粘合”。如油壓太高,主軸將會在液壓力的作用下,失去動平衡,發生“飛車”。③如果圓錐破碎機潤滑油的質量不合格?;蛴唾|太差(使用中進人礦砂等贓物等),粘度下降,碗形軸承和主軸容易磨損,軸襯與主軸間油膜強度減弱,同樣能引起“飛車”。
(7)產生“飛車”的原因,還有一點往往被人所忽視,即偏心軸套底部摩擦盤的情況,長期的運行,偏心軸套底部的止推軸承磨損,上圓盤與偏心軸套的接觸支口也出現傾斜的溝槽,重面磨損嚴重.影響大小齒輪嚙合間隙,易產生根切打齒。同時這種情況也會改變軸襯與主軸間的正常間隙,成為“飛車”的起因之一。
無論哪一種情況造成“飛車”,都會出現軸襯局部“燒傷”,而這些部位一般是在偏心軸套輕面一側。并發生在距軸襯上端1/3長度范圍內,因此。破碎錐動平衡的破壞是促成“飛車”故障發生的根本原因。
“飛車”的處理:出現“飛車”狀況。及時查明原因,對癥下藥,采取得力的措施和方法,盡快消除這一故障。以下為“飛車”故障預防治理經驗及對策。
(1)動錐主軸與軸襯有適當的間隙對破碎機的運轉至關重要,間隙太小容易發熱,燒傷軸襯,破壞油膜;間隙太大會產生較大的沖擊和振動,2200圓錐破碎機軸襯和主軸上沿間隙一般為3.8~4.6mm。檢測方法是用兩段坼mm的保險絲貼放在軸襯上口薄邊、厚邊各一段,將主軸慢慢裝入軸襯錐孔中,直至動錐球面壓實在碗形軸承上,然后吊出破碎錐.測量兩段擠壓過的保險絲厚度,取其和即為實際軸襯上沿與主軸的間隙,如需調整間隙,可通過改變碗形軸承架與機體接觸面的墊鐵厚度來實現。
(2)“飛車”的重要原因還在于軸襯,因此,在檢修或更換軸襯時一定要保證其內錐孑L,尤其是上部1/3長度內的刮研質量.具體方法是用三棱刮刀刮研內孔,再用研磨棒外涂研磨劑在已刮研表面壓實滾動,并用直尺邊沿與內孑L母線接觸,檢驗其刮研效果.然后視內孔所沾的研磨劑及它與尺邊沿接觸情況反復刮研,直到保證軸襯上端1/3長度內均布魚鱗狀刮痕,能夠形成牢固的油膜,使得軸襯和主軸通過油膜能保持均勻接觸(每50mmx50mm的范圍內至少有一個接觸點),然后進行試車磨合。如果偏心軸套薄邊一側因受熱向內凸起,也可采取同樣的方法,用三棱刮刀刮研軸襯內孔,減輕或消除其變形對軸襯裝配的影響,并視變形情況反復刮研,直至軸襯可以安裝到位。另外圓錐破碎機在運行中,軸襯磨損面一般在偏心軸套的輕面,而重面不易磨損,因此在實際工作中,也可將軸襯轉動180度稍作處理后繼續使用,而有裂紋但磨損并不嚴重的軸襯在其開裂處鉆書8~10m的止裂孔,再做適當的刮研仍可使用。
(3)經多次實踐證明采用正確的方法刮研碗形軸承.可以促成它與動錐球面較好的接觸,從而解決因碗形瓦或動錐球面磨損造成的“飛車”。具體方法是先在動錐球面上均勻涂抹研磨劑,裝配主軸盤車.讓它與碗形軸承互研,再視其研磨情況,同樣使用三棱刮刀刮研碗形軸承。直至它們之間的接觸點均勻分布在碗形軸承油槽下部112圓環,并且每25mmx25mm面積內至少有一個接觸點。在其余1/2的內圓環不得接觸。
(4)針對偏心軸套上圓盤的磨損問題,采取堆焊后車削修復上圓盤的辦法,只有輕微磨損時,可在圓盤另一側鉆孔,調面后繼續使用,為保證齒輪嚙合間隙,裝配修復的圓盤時,需在下圓盤下面加適當的墊鐵。
(5)圓錐破碎機特有故障的產生防治與潤滑系統有直接關系,因此首先必須確保潤滑油質量,要使用適于設備運行的潤滑油,按照檢修規程定期更換,勤于清洗過濾器;進一步加強防塵設備、設施的管理。在圓錐破碎機運行過程中,認真監護,保證其正常的供油壓力和供油溫度,使潤滑油既有足夠的粘度。能形成強度較高的油膜,又有很好的潤滑效果。另外,由于油箱容積有限,自然冷卻效果不會很好,所以應具備高效的熱交換器,對使用中的熱交換器要加強清理維護,確保有高質量的冷卻效果。
(6)偏心軸套和軸襯經過上述處理后,空運轉試車可能轉速較高,但若有1小時以上高速(轉速在16~25r/min)但均勻平穩的運行期,機體未出現異常振動,潤滑油沒有流失現象,而且經檢測主軸與軸襯間隙合適.接觸點也符合要求,即可進行帶負荷試車,破碎機經過帶礦運轉可以使傳動部件,特別是動錐與軸襯及碗形瓦之間得到進一步的研磨,約需8~12小時磨合,破碎機動錐就會均勻減速,逐步趨于平穩。
(7)隨著設備備品備件的不斷更新,將豎套材質由銅件改為尼龍產品,使用效果也很好。軸襯的材質現多采用鋅錫合金。價格適宜,而且可采用傳統的刮研方法去“迎合”動錐主軸.而較新的產品尼龍軸襯在實踐中證明同樣可較好的控制飛車的發生。這是因為一方面偏心軸套內錐孔輕微的向內凸起變形可通過尼龍套的塑性變形來彌補。另一方面尼龍軸襯與主軸發生膠合后的粘結強度比銅套或合金套要低得多,故產生飛車的動力非常小。但是,使用尼龍軸襯油溫較高,這就要求配置與之相適應的冷卻系統。
結語:圓錐破碎機的“飛車”故障是其特有的.也是最常見的,以上分析對今后的設備運行管理提供了一定的幫助,但還有待于在長期的實踐中進一步觀察積累,把選礦這一主要設備的管理工作做得再嚴再細,更有效的預防處理圓錐破碎機的飛車故障,為礦山生產服務。
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