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大型圓錐破碎機常見故障診斷分析與預防技術
Source: | Author:pro80baf1 | Publish time: 2020-05-02 | 13 Views | Share:
目前,國內外大型礦山破碎工藝流程皆以采用三段一閉路為主。閉路破碎機是實現粗、中、細三段“多破少磨”的關鍵設備,而圓錐破碎機屬于大功率高效破碎設備,一直是中細碎堅硬、中硬礦巖設備選擇的主流,成為高端市場的熱銷設備,廣泛應用于金屬礦山、冶金、化工、建筑、水泥等工業,可將350mm各種礦巖中細碎成10mm以下不同級別、均勻且小的顆粒,其處理工效高,可縮小入磨粒度。

大型圓錐破碎機工況條件惡劣,作業任務繁重,常因喂料不均、破碎腔過鐵或混入不可破碎硬物,突發超載險情,尖峰作業負荷常超過平均負荷的3倍,主要表現為運行電流波動大,破碎效率低,偏心部、支承部故障率偏高,排除故障耗時較長。為改善最終碎礦產品粒度,實現“多碎少磨”和節能降耗,應不斷對大型圓錐破碎機常見故障診斷分析與預防技術進行深入研究,以提高設備碎礦處理能力和使用效率。

一、油壓、油溫異常
大型圓錐破內的油路或稀油潤滑系統油管堵塞時,易引起油壓、油溫同時升高,需停機排除故障。
1、當偏心軸套部分發生故障時,油溫會升高,但油壓未升高,止時應停機排除直襯套、錐襯套故障;
2、當過濾器堵塞時,會導致其前后油管油壓不同,若前后油管油壓差>0.04MPa,可先不經過濾器供油,并拆洗過濾器,但直接向破碎機供油應小于2~3h;
3、油溫低,油路閥門未開好,當油泵運轉不良時,會引起油量指示器內無油流,油泵雖運轉,但油壓<0.05MPa,此時需加熱油、開好油路閥門開關,檢修或更換油泵;
4、冬季油溫太低,安全閥失靈或泵油能力太大,給油壓力過大時,會使破碎錐體被抬起,應加熱油、調整安全閥或更換油泵;
5、軸承、襯套、軸套、錐齒輪等部位故障,環境溫度過高,無冷卻水、冷卻水水壓低或冷卻器堵塞,引起油溫>60℃時,應停機排除故障,并供給冷卻水、增大冷卻水水壓或清洗冷卻器。

二、電流過高
1、大型圓錐破給礦過多、不均、含粉礦過多或潮濕,會導致電流過高,此時應調整設備均勻連續給礦,給礦前清除含粉礦過多的礦石;
2、當潤滑不良時,也會導致電流過高,需拆檢、潤滑運動部件;
3、軸承或球面軸承損壞時,常常同樣會導致電流過高,此時需更換相關備件。當軸承接觸面接觸不良時,應重新刮研或更換;當大圓錐齒輪上部與球面軸承座下部產生摩擦,應在球面軸承座下部加墊;當主軸折斷時,則換主軸。

三、圓錐襯板磨損失效
大型圓錐破轉速高、破碎力大,壓縮、剪切壓力巨大,圓錐襯板易發生切削、塑變和疲勞等磨損失效形式,產生復塑性變形、疲勞裂紋剝落等,損耗量最大。面對“貧、細、雜、難磨、難選”等礦性多變難題,應持續對襯板結構參數進行優化改進和試驗研究。襯板供應由原“標配”改為定制,可有效提高圓錐襯板壽命;同時不再一味迷信進口襯板,進口襯板制作、運輸、報關等程序復雜,供貨渠道少、手續繁瑣、交貨期長、費用昂貴等是“短板”,嚴重影響時效,易錯過最佳礦性匹配時間。國產襯板優化快、供貨及時,細中碎襯板質量已趕超進口水平,年可節約采購成本超過200%。采用“進口+國產”完美組合是進口襯板難以匹敵的,上海勝元礦機圓錐破比進口圓錐破性價比更高,更能適應實際生產需求。

四、動錐銅套燒損
該故障主要表現為大型圓錐破碎機電流過高,停機后不啟動;有細粉黏料在破碎腔內、動錐表面偏上部位形成結餅。該故障主因是篩除細粉黏料不徹底,破碎腔易形成結餅,而給礦機采用自動功率模式運行,停止喂料不及時,引起破碎機高電流持續運行,溫度陡升,動錐銅套燒損;為保證破碎機沿破碎腔四周給料均勻,大型圓錐破應實行擠滿給料運行方式,將起料位、目標料位分別設定于破碎腔內、高于分料盤頂部300mm處,使礦料充滿至覆蓋分料盤;

五、主軸襯套燒損
大型圓錐破油泵泵油能力不足或油管堵塞,引起主軸襯套缺油時,油膜瞬間破裂,易燒損銅套,要定期排查油栗、管路,確保供油充足;更換襯套后,跑合期加載過快,易燒損銅套,應逐漸加載,確保主軸與新襯套接觸良好;主軸與主軸襯套配合不良、間隙不當,主軸彎曲變形,與主軸襯套配合不良,破碎機運轉發熱,或破碎腔過鐵,瞬間載荷極大,油膜遭破壞時,皆易燒損銅套,必須保證主軸與主軸襯套配合良好、間隙適宜,定期排查主軸狀態,或在給礦膠帶上增設狀態靈敏可靠的金屬探測儀,杜絕過鐵現象。

六、圓錐破碎機“飛車”
該故障主要表現為大型圓錐破動錐自轉速度異常。飛車時,碎礦來不及排出形成堵礦,破碎機超負荷運轉,瞬間振動劇烈,工作電流陡增,回油溫度驟升,慣性沖擊力過大,嚴重擠壓錐形銅套,易發生主電機燒毀、錐齒輪打齒、主軸斷裂、機架開裂等突發事故。

其故障主因是軸襯內壁刮研不良、裝配不當或磨損過甚;破碎機運行磨合不充分,主軸與軸襯之間潤滑油膜強度不足;軸襯與主軸配合良好,但動錐球面與碗形軸承磨損;過鐵瞬時負荷過大,機體動平衡遭破壞;偏心軸套底部止推軸承磨損;冷卻器故障或冷卻能力低于系統產生熱量;油壓過高,主軸易失去動平衡;潤滑油油質不良或遭污染,粘度變低。

避免圓錐破碎機“飛車”,應保證動錐主軸與軸襯的間隙適當,改變碗形軸承架與機體接觸面的墊鐵厚度;刮研或更換軸襯時,要保證其內錐孔上部1/3長度內的刮研質量,軸襯磨損面在偏心軸套的輕面,而重面難磨損,可轉動軸襯180°簡單處理后使用;若軸襯開裂且磨損較輕時,可在開裂處鉆少8~10mm的止裂孔,刮研后再用;正確刮研碗形軸承,可保證其與動錐球面接觸良好;可在輕度磨損的偏心軸套上圓盤另一側鉆孔,調面再用,對重度磨損的則采用堆焊再車削修復;裝配修復圓盤時,需在下圓盤下面墊鐵,保證齒輪嚙合間隙;應定期清洗、更換過濾器和熱交換器,確保潤滑冷卻效果良好,保證潤滑系統供油壓力、溫度、粘度、油質等正常,形成油膜強度高;將銅豎套改為尼龍豎套,使用效果極佳,尼龍套的塑性變形可彌補偏心軸套內錐孔向內凸起的輕微變形,它與主軸膠合后的粘結強度遠低于銅套或合金套,發生飛車的動力極小,但采用尼龍軸襯油溫較高,對冷卻系統要求較高。

七、錐齒磨損過甚、打齒
大型液壓圓錐破過鐵狀況雖少,但易磨損、打齒或傘形齒被根切,需頻繁檢修,且每次檢修近24h或更長,若外購傘形齒,檢修時間難估。圓錐破設備狀態和檢修的不可控,會直接影響到渣鐵篩分生產計劃安排和經濟指標的完成,形成生產技術“瓶頸”。

圓錐破碎機錐齒磨損過甚、打齒故障主因是保護裝置不完善;入料規格雖符合大型圓錐破的設計要求,但進鐵量過大,導致超過設備過鐵最大尺寸而被卡死;圓錐破被堵停機,帶重負載強行啟動;配置傳動電機不匹配,嚴重影響效率和設備正常運行。

應改進設備材質、堆焊硬質合金或綜合處理;設計有效除鐵工藝,避免大尺寸鐵塊進入破碎腔;在帶重載情況下,調整設備保護裝置的電流,使其無法強行啟動或瞬間保護跳閘;檢查發現液壓油箱內部的金屬含量超標時,需及時處理;

八、過鐵及瞬時悶車
大型圓錐破過鐵特別是高錳鋼物件會使瞬間載荷陡增,迫使油膜破裂,易燒損銅套,且頻繁過鐵易引起斷軸事故,危害極大,故過鐵釋放問題至關重要。一旦過鐵及瞬時悶車,其液壓自動過鐵能液壓起頂、自動排料,使鐵塊通過破碎腔;為保險起見,應增設金屬探測儀,并使之保持靈敏可靠的狀態,可實時監測過鐵狀況,避免因過鐵卡死而停機,大幅降低了需停機進行人工排料的煩擾,保證在極端工況下實現效益最大化。

九、主軸變形、裂紋或斷軸
采運礦石過程中,易摻雜來源不明的鉸接銷軸、鏟齒、軸承、螺栓等易損件,若給礦膠帶電磁鐵吸附能力低、金屬探測儀失靈,無法排出易損件,易引起大型圓錐破過鐵頻繁;給料過多,超負荷運行,頻繁過載,主軸長期承受巨大的沖擊、振動,易產生疲勞裂紋、變形或折斷。

縮小排礦口常可保證產品粒度合格,卻會增加破碎腔過鐵時卡鐵、主軸危險斷面彎曲應力達到最大值的次數,縮短主軸壽命;一旦偏心套、傳動齒輪、傳動軸等零件碎裂片混人嚙合錐齒輪中,傳動齒輪易崩損,使主軸壓力陡增而斷裂;主軸襯套燒損引起高溫,易使主軸產生表面龜裂、變形或斷軸;主軸結構設計、潤滑系統油溫保護設定值不合理,主軸材質、制造質量不良時,也會斷軸。

應定期潤滑點檢設備,保障各鉸接銷軸、鏟斗、齒輪及運輸帶等的完好性,更換吸附能力強的電磁鐵,保持給礦膠帶金屬探測儀靈敏可靠,及時監測過鐵狀況,確保無金屬雜質摻雜,適時維修或更換嚴重磨損件等。

十、球面瓦磨損、裂紋、燒損
大型圓錐破破碎作業時,錐球面相配合,球面瓦即球面軸承常易磨損或損壞,需及時更換備件,而動錐球面基本無磨損。

球面軸承接觸點數及接觸面潤滑不良,潤滑油量、油壓不足,油質不干凈或粘度不合適,造成摩擦力增大,易使球面瓦磨損加劇,油溝深度變低、油量不足,導致油膜破裂;球面瓦磨損是由外圈向內圈漸進的過程,使用至后期內圈偶爾接觸相當于球面軸承縮小,超出球面軸承以外的支反力會使動錐失穩,導致錐襯套下口卡住主軸而產生裂紋、損壞或“飛車”現象。油溝深度低于極限值時,需更換球面瓦。
多次拆檢易損傷球面瓦表面,導致其與瓦架過盈配合失效而松動,需更換;油路堵塞時,會使動錐主軸中心油孔缺油,也會釀成球面瓦燒毀的事故,要保證油路通暢。

十一、潤滑油失效
大型圓錐破運轉過程中,防塵橡膠圈磨損嚴重引起密封不良時,機體內潤滑油中易侵人大量粉塵,使油質迅速劣化,導致潤滑不良,使用壽命驟降,易發生圓錐齒輪磨損過甚、輪齒折斷、動錐高速旋轉、抱軸或刮瓦等事故。

正壓風量不足會使潤滑腔內的正壓降低,易吸人粉塵,使油質快速劣化,需常檢查破碎機正壓吹風系統的正壓風量;迷宮密封失效,破碎腔內、潤滑系統易侵入大量灰塵,使潤滑油失效,應定期檢查迷宮密封;超過使用周期20000h后,潤滑油粘度等指標會驟降,必須定期更換。

十二、破碎機振動過大
大型圓錐破喂料過多或不均,排料口過小,給料中有一定的細料和粘性物料,彈簧力不足時,常引起破碎機振動過大。應正確給料,將排料口調整在允許范圍內,減少進料中的細料和粘性物料,按規定扭緊彈簧上壓緊螺母或更換彈簧;錐形襯套間隙不足,主軸與襯套之間缺油或油中侵入灰塵,由于碗形軸承瓦磨損或制造原因,使接觸面深達內圓,圓錐軀體下沉時,引起破碎機強烈振動,破碎圓錐部自轉很高,應拆檢或更換襯套、主軸等,排查缺油原因并消除;合理調整襯套間隙;重新刮研且達到要求。

大型圓錐破是鋼耗能耗大戶,其最終目的是降本增效,實現“多碎少磨”是其關鍵技術問題,降低破碎產品最終粒度是其重要監控指標。對此,要不斷摸索大型圓錐破零部件疲勞、磨損、變形、腐蝕等誘因及損壞規律,使用維修不當等導致事故性損壞的原因,掌握大型圓錐破碎機常見故障診斷分析與預防技術,降低設備故障率,避免“過鐵”、“卡殼”現象,延長機器使用壽命,從而大幅提髙礦山碎礦效率和產能。
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