HP500破碎機動錐軀體頻繁裂紋原因分析及對策

摘要：我礦自2005年使用HP500破碎機以來，就存在破碎機動錐體軀體頻繁裂紋的問題，平均不到一年就有一個動錐裂紋，累計已有6個動錐軀體因裂紋而報廢，每個動錐軀體價值70多萬元，給企業造成較大的經濟損失；為了有效防止動錐軀體裂紋的發生，必須認真分析，找準動錐體頻繁裂紋的原因，并制定出有效的防范對策。

關鍵詞：破碎機動錐襯板動錐軀體磨損；裂紋

引言

由美卓礦機公司生產的HP系列圓錐破碎機，是一種高效率破碎機，適用于各種石料的中碎、細碎破碎加工，在全世界礦業企業及水泥等企業得到廣泛運用，在中國也有廣闊的市場，其中我礦就有6臺HP500破碎機；我礦自2005年通過技改引用HP500破碎機以來，使我礦系統產能得以大幅度提升；但也存在一個棘手問題，就是存在破碎機動錐軀體頻繁裂紋的問題，動錐體一旦裂紋，價值75萬余元的動錐就得報廢；為了有效防止動錐軀體裂紋的發生，必須認真分析，找準動錐軀體頻繁裂紋的原因，制定出有效的防范對策。

1.我礦HP500破碎機的使用現狀：

我礦于2005年開始安裝使用HP500破碎機，2005年安裝使用三臺，2007年安裝使用三臺，共安裝使用HP500破碎機6臺，其中兩臺用于中碎，四臺用于細碎；自安裝使用以來，就頻繁發生動錐體裂紋、動錐體與襯板配合面磨損問題，平均每不到一年就有一個動錐軀體因裂紋而報廢，至2012年，累計已有6個動錐體裂紋而報廢，累計已裂紋報廢6個動錐軀體，總價值達450萬元，給企業遭成較大的經濟損失。

1.1.動錐軀體頻繁裂紋的原因分析：

1.1.1.動錐軀體嚴重磨損是動錐軀體頻繁裂紋的原因之一：

HP500破碎機動錐部件結構圖

動錐軀體的磨損根本原因是因動錐襯板松動所至，由于HP500破碎機的動錐處于快速偏心旋轉、并承受強大的破碎擠壓力、摩擦力等各種復雜的受力狀態，在如此復雜受力及偏心旋轉運動狀態下，當襯板安裝等某一環節存在問題時，就容易導致襯板松動。通過分析，主要有以下幾個常見因素易導致襯板松動而使動錐體被磨損：

1.1.1.1.安裝動錐襯板時，動錐軀體上的潤滑脂涂摸太多：為了便于襯板的更換，防止更換襯板時襯板背襯填料粘貼在動錐軀體上，需要向動錐軀體上涂摸上一點點潤滑脂，但如果潤滑脂涂摸太多，潤滑油脂層太厚，背襯填料的填充就不夠嚴實，會導致充填進去的襯板背襯與軀體之間存在間隙，在破碎機工作過程中，由于持續受到沖擊、振動等原因，易使背襯填料局部斷裂、松動等，進而導至動錐襯板松動，處于松動狀態的動錐襯板及背襯填料，均會對動錐軀體進行磨蝕、損傷。

1.1.1.2.動錐襯板到更換周期不及時更換，動錐襯板因磨損至過薄，在破碎沖擊力作用下就易發生變形，導致動錐襯板松動而磨損動錐軀體，或是因襯板本身裂紋、甚至局部被磨通而傷及動錐軀體；

1.1.1.3.動錐襯板配合精度差，動錐襯板與軀體貼合不緊密，配合面的間隙超過要求，在這種情況下，當襯板厚度被磨損到一定程度時，易使襯板變形，使配合發生改變，最終導致動錐襯板松動而磨損動錐軀體；

1.1.1.4.動錐襯板裝配時，襯板與動錐軀體配合面的小凸起等未清理、打磨平整，導致動錐襯板與軀體配合不嚴實，存在間隙，當襯板厚度被磨損到一定程度時，同樣容易使襯板變形，導致動錐襯板松動而磨損動錐軀體；

1.1.1.5.襯板背襯填充物質量差，強度不夠或是質地較脆，當使用到一定程度時，在破碎沖擊力的作用下，不合格的背襯填料易發生碎裂，導致填料導及動錐襯板松動而損傷動錐軀體；

1.1.1.6.動錐襯板安裝時，鎖緊螺母預緊力不夠，動錐襯板未被充分壓緊，在使用中容易導致動錐襯板松動而損傷動錐軀體；

1.1.1.7.釋放壓力過低、或是未實現擠滿給礦，會加大環跳動頻率，加大振動及交變負荷，也容易導致動錐襯板松動而損傷動錐軀體；

1.1.2.排料口調得太小，或是粘性粉狀物料太多等其它因素，使破碎機常處于超負荷運行狀態，動錐承受較大的破碎力增大，是動錐軀體裂紋的重要原因之一，如下圖所示。

由于動錐的旋轉是靠動錐軀體與偏心套摩擦而產生的，當負荷過大時，由于動錐軀體與破碎介質產生的摩擦力增大，便增大動錐旋轉的阻力，動錐轉速就會降低，從上式中可以看出，當動錐轉速降低時，破碎力就會增大。強大而經常處于交變狀態的破碎力，更容易導致動錐身體疲勞而產生疲勞裂紋或是其它部件損壞；

1.1.3.釋放缸壓力保護值調得過高，當過鐵、給料不均是負荷過大等需要調整環跳動進行保護時，調整環跳動不了，失去保護作用，使破碎力過大而導致動錐軀體裂紋；

1.1.4.動錐軀體本軀存在質量缺陷，如熱處理達不到要求、存在鑄造氣孔或砂眼等，也會導致動錐軀體裂紋，但該原因并不是主要原因，出現的機率也不高，并且使用單位也不具備質量檢測檢驗的條件，無法對其質量缺陷進行準確檢測。

但是動錐軀體的磨損及裂紋，實際情況比較復雜，往往并非某一單一因素所至，而可能是上述幾個因素同時作用的結果。

1.2.防范對策：

針對動錐軀體裂紋的原因分析，主要可采取以下幾點防范對策：

1.2.1.安裝動錐襯板時，動錐軀體上的潤滑脂涂摸最好不要用脂類潤滑油，改用稀油涂摸，并用海棉均勻的擦試一遍，能夠防止填料與動錐粘合到一起就行，且要避免將油涂到襯板與動錐軀體的配合面上，否則的話會影響襯板的配合效果；

1.2.2.動錐襯板磨損量超過三分之二或是襯板存在裂紋后，必須及時更換襯板，以防止因襯板磨通或是因變型松動而傷及動錐軀體；

1.2.3.安裝襯板時，必須認真檢查配合面，認真打磨處理毛剌、污垢、小凸起等，確保襯板與動錐面配合良好；

1.2.4.使用合格的動錐襯板，最好是使用設備供應廠商提供的合格產品，以保障襯板良好安裝配合及穩定的使用壽命；

1.2.5.使用合格的襯板背襯填料，以確保背襯具有較強的耐沖擊能力和良好的減振功能；

1.2.6.動錐襯板安裝時，鎖緊螺母預緊應使用固定的力臂扳手和固定的撞錘進行緊固，并規定撞擊時間和次數，避免憑感覺判斷是否已緊固；

1.2.7.須確保釋放壓力值在合適范圍內，避免出現過高或過低，以防止調整環跳動過于頻繁，并能確保當過鐵等時調整環跳動能起到保護作用；須每月檢測、調整儲能器氮氣壓力，使儲能器氮氣壓力保持在9.5-10.5MPa范圍內；使釋放液壓值不低于14.5MPa，也不高于超過16.5 MPa；

1.2.8.應根據破碎物的硬度系數等物理特性，選擇合適的排料口尺寸，如果破碎物中伴有粉狀物料的，最好使用篩分等將粉狀物料進行分離出去，以保障破碎機處于允許的負荷范圍內運行。

1.2.9.動錐軀體配合面磨損后修復使用，需嚴格按工藝要求進行修復，確保因修復導致材質變化、應力集中的出現，當動錐軀體因磨損須修復時，最好能返廠修復。

2.結束語

我礦在使用實踐中進行總結分析，找準了動錐軀體裂紋的原因所在，自2012年以來，我們制定出了上術防范對策，并嚴格按照上述防范對策進行使用管理后，取到了顯著效果，動錐軀體的磨損情況明顯改善，動錐軀體襯板配合面磨損速度明顯變慢，修理周期延長了10個月，動錐軀體至2012年以來從未發生過裂紋。該對策措施成果大大延長了破碎機的動錐軀體的使用壽命，有效降低設備使用維護量和運行成本。目前HP系列破碎機使用十分普遍，該對策措施值得廣泛推廣采用，并可在同結構類型或是類似結構的設備上泛推廣采用，其作為設備日常管理維護比較實用的理論及經驗，推廣采用十分必要！

參考文獻：

[1]萬肖濤、PYZ1750圓錐破碎機“飛車”事故分析.礦山機械1988.10

[2]機械設計手冊，單行本，常用設計資料，成大先主編，北京化學工業出版社，2004.1

[2]郎世平，郎寶賢.論圓錐破碎機動錐的穩定性.礦山機械2003.10