張占軍
(中國鋁業青海分公司, 青海 西寧 810108)
鄂式破碎機破碎故障分析
張占軍
(中國鋁業青海分公司, 青海 西寧 810108)
本文主要介紹鄂式破碎機的分類、故障分析及處理方法。復擺鄂式破碎機破碎故障有許多原因造成。通過生產實踐和理論分析得出破碎故障的解決方案。分析過程和解決方案是生產時處理此類故障的參考。同時,這也是后續設計中對鄂式破碎機進行改進的重要依據。
鄂式破碎機; 故障; 分析
在礦山設備中鄂式破碎機是一件普遍而又高效的破碎設備。由于鄂式破碎機設計結構簡單、零件結實耐用,所以在破碎生產線過程中出現故障的概率較小。另一方面因為鄂式破碎機受破碎沖擊力較大,導致破碎機零部件笨重、單個零件質量也比較大。這就導致在處理該類破碎機故障時笨重的零部件拆卸安裝費時又費力。在鄂式破碎機的各類故障中破碎料塊故障出現的次數最多也最頻繁。[1]下文將從鄂式破碎機的原理、分類、破碎故障的類別及處理方法等方面來進行分析論述,以便生產和設計中能避免鄂式破碎機破料故障頻繁出現。
鄂式破碎機是通過動鄂板對靜鄂板做周期性的往復運動來實現對物料的破碎功能。首先物料受到動鄂板接近時產生的沖擊與擠壓后完成破碎現象;其次當動鄂板離開靜鄂板時已經被破碎的料塊在重力作用下從排料口(動靜鄂板間的料口)排出。這樣周而復始的運動就形成了完整的破碎排料過程。
鄂式破碎機可以分為兩類。簡單擺動式(又稱簡擺式)鄂式破碎機和復雜擺動式(簡稱復擺式)鄂式破碎機。復擺鄂式破碎機與簡擺鄂式破碎機比較有更多的優點。首先,其結構簡單、緊湊;其次,復擺式鄂式破碎機的動鄂部分與機架的軸承采用滾動軸承聯接,軸承摩擦小。最后,動鄂上部水平行程大,可以滿足料塊破碎時所需的空間量。復擺式鄂式破碎機的缺點是動鄂的下部垂直行程大,使動靜鄂板磨損加快。另外這也加重了破碎料塊的過粉碎現象,使得非生產能耗增加。由于復擺式鄂式破碎機的結構比較簡單、破碎效果好,所以在破碎系統中被大量使用。[2]復擺是破碎機主要由機架、靜鄂板、動鄂總成、調節裝置、側部護板、潤滑系統及電機等部分組成。具體原理圖如圖1所示。考慮到實際生產中使用廣泛的原因,在破碎故障的分析中以復擺鄂式破碎機為基礎進行討論。

圖1 復擺式鄂式破碎機原理圖
日常生產中鄂式破碎機出現破料故障的原因主要分為物料無法破碎和破碎后的物料不下料。物料無法破碎主要是由于破碎力不足和破碎力方向變化造成。破碎后的物料不下料主要是由下料口太小決定。破碎后的物料過大與下料口過小最終導致破碎后的物料無法排出,當積壓的物料持續增多而無法排出時就會發生堵料現象。按照造成復擺式破碎機破碎故障的零部件不同分為以下幾類:
(1)動鄂總成部分故障
其主要原因為:動靜鄂板牙條位置出現錯位;曲軸部分故障;動鄂板破碎時前后攢動。
(2)靜鄂板故障
它是破碎過程中受力最大的零件之一。鄂式破碎機破碎故障在靜鄂板部位產生主要可以分為:靜鄂板支撐部位出現機架變形;靜鄂板破碎部位牙條及弧面磨損嚴重;破碎時靜鄂板上下攢動。
(3)調整機構故障
調整機構主要對鄂式破碎機動靜鄂板之間的下料口及動鄂總成的沖擊力大小進行調整。調整機構出現不破料和不排料的故障數量在鄂式破碎機破碎故障的總數中占50%以上。下面是導致調整機構破碎故障的三類原因:推力板位置出現變化;滑道及墊板磨損、拉桿及調整彈簧損壞。
(4)驅動故障
鄂式破碎機皮帶輪反向轉動。
按照復擺式鄂式破碎機破碎故障的四種分類,在下文分別進行原因分析和故障處理方法的論述。具體分析如下:
(1)動鄂總成部分
動鄂部分的動靜鄂板出現緊固不到位時會造成牙條錯位。牙條錯位會產生破碎機無法正常破料的故障。當檢查上述問題時需要松開動靜鄂板的壓條,然后重新調整動靜鄂板的位置。正常的牙條布置次序如圖2所示。復擺式鄂式破碎機動鄂總成由軸承完成偏心軸、動鄂機架及皮帶輪的組裝。如果軸承支架或者滾子出現損壞,那么鄂式破碎機的破碎過程也無法順利完成。偏心軸部位故障主要原因分總成為軸承損壞和軸承內外圈磨損。該類故障只能通過更換軸承或者動鄂機架才能給予解決。但是在日常生產中能夠做好偏心軸軸承保養會明顯降低軸承損壞的故障頻率,同時也能提高軸承的使用壽命。通過長時間的使用證明鄂式破碎機曲軸部分的使用時間與偏心軸軸承的維護保養情況有直接關系。當軸承潤滑緊固良好時,動鄂偏心軸部分的軸承使用壽命會延長一倍以上。鄂板的壓塊螺栓出現松動時動靜鄂板將會產生攢動現象。攢動的破碎機構無法為動靜鄂板提供足夠破碎力。破碎力不足是復擺式鄂式破碎機無法破料的直接原因。此時鄂式破碎機的聲音也會出現明顯異常。這也是目測以外判定壓板是否松動的一個癥狀。壓板松動后對壓板螺栓進行緊固和防松處理是解決上述問題的主要方法(下面靜鄂板壓板松動故障的原因和處理方法也是如此)。

圖2 鄂板牙條布置圖
(2)靜鄂板部分
靜鄂板機架支撐部位出現變形會導致靜鄂板支撐力不足。當動鄂板通過物料給靜鄂板一個破碎擠壓力后,由于沒有支撐或者受力方向的改變導致物料無法被破碎。該問題在設備運行中通過查看靜鄂板是否攢動和豎直方向的角度變化可以發現。補焊損壞的機架部分可以解決上述問題。靜鄂板底部圓弧面磨損會造成鄂式破碎機靜鄂板受力角度變化。在破碎時進入圓弧腔體的物料一方面無法向上攢動,另外一方面固定在一定空間內被擠壓最后破碎。如果圓弧面出現過度磨損,那么鄂板的圓弧面就沒有擠壓效果。這最終會影響到鄂式破碎機的破碎效果。通過更換磨損嚴重的靜鄂板或者焊接磨損的牙條可以解決上述問題(動鄂板磨損的處理原因和方法也是如此)。
(3)調整機構部分
調整機構推力板位置出現變動主要是調整塊側墊塊脫落、推力板及滑道墊板尺寸不合適及拉桿彈簧的松緊造成。如果調整塊一側控制滑道角度的墊塊有明顯磨損或者缺失,那么就會造成推力板受力角度a變小。同時動鄂板水平方向運動的距離會變小(見圖3所示)。這樣動鄂板的慣性的擠壓力會變小。推力板的角度變化最終會導致鄂式破碎機無法破碎的故障。發生上述情況可以根據鄂式破碎機圖紙中尺寸加裝或者更換墊塊的方式給予解決。推力板尺寸變化會導致排料過大或者過小的現象發生。通過更換較長的推力板可以解決下料大的故障。反之亦然。滑道墊板的尺寸變化也可以按照上述方法來解決。拉桿彈簧預緊力過小會導致鄂式彈簧及拉桿頻繁損壞、鄂式聲音大及下料過大的現象。通過合理的調整彈簧可以解決下料方面的問題。

圖3 鄂式破碎機物料受力圖
(4)驅動部分
在破碎機完成調試安裝或者電機重新接線時,由于電機相線接法錯誤會出現鄂式破碎機皮帶輪反向運轉。動鄂總成的反向轉動會導致破碎機無法完成破碎功能。針對上述情況在鄂式破碎機電機進行保養和維修后需檢查電機接線次序。當維修人員無法確定接線次序時可以通過點動啟動鄂式破碎機判斷皮帶輪的轉動方向。正確的運轉方向是站立在鄂式破碎機皮帶輪正面,皮帶輪按照順時針方向轉動。在圖1中皮帶輪正確的運轉方向為逆時針轉動。
鄂式破碎機是一種在礦山、冶金及建設等行業中廣泛使用的破碎設備。在生產中能夠快速判斷鄂式破碎機存在的破碎故障并對該類故障給予快捷的維修是鄂式破碎機平穩運行的重要保證。
[1] 唐敬麟.破碎與篩分機械手冊[M].北京:化學工業出版社,2001.
[2] 廖漢元.鄂式破碎機[M].北京:機械工業出版社,1998.
Faults Analysis of Jaw Crusher
ZHANG Zhan-jun
(China Aluminum Qinghai Branch, Xining 810108, China)
This paper mainly introduces the classification of the jaw crusher, faults analysis and solving methods. There are many reasons to cause compound pendulum jaw crusher faults, the paper gets solving methods through production practice and theoretical analysis. The analysis process and the solutions can provide reference to handle the similar faults in production, it is also an important basis to improve the jaw crusher.
Jaw crusher;fault;analysis
2014-06-16
張占軍(1984-),男,青海西寧人,工程師,大學本科,主要從事設備檢修與維護工作。
TP451
B
1003-8884(2014)05-0009-03