芻議如何提高直線振動(dòng)篩激振器維修效率

白劉貴

摘 要：針對(duì)選煤廠直線振動(dòng)篩激振器維修效率低，激振器大修拆裝困難，通過(guò)設(shè)計(jì)加工激振器拆裝專用設(shè)備，制定激振器維修工藝和標(biāo)準(zhǔn)，從而提高激振器維修效率，降低檢修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高選煤廠生產(chǎn)效率，降低選煤廠的維修成本。

關(guān)鍵字：設(shè)備拆裝機(jī)；激振器；維修工藝和標(biāo)準(zhǔn)

中圖分類號(hào)：TD452 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）02-0092-04

Abstract： For the low maintenance efficiency of the linear vibrating screen exciter in coal preparation plant and the difficulty in overhauling and disassemblying the vibration exciter， the maintenance process and standard of the vibration exciter are worked out by designing and processing the special equipment for removing and assembling the vibration exciter， so as to improve the maintenance efficiency of the exciter to reduce the labor intensity of maintenance workers， improve the production efficiency of coal preparation plants and reduce the maintenance cost of coal preparation plants.

Keywords： equipment disassembly machine； vibration exciter； maintenance process and standard

1 概述

神東洗選中心11個(gè)選煤廠共有直線振動(dòng)篩260余臺(tái)，激振器500余臺(tái)。直線振動(dòng)篩廣泛應(yīng)用在選煤廠分級(jí)、脫泥、脫介等作業(yè)，是選煤廠重要的設(shè)備之一，其振動(dòng)由激振器提供，激振器由于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，受到振動(dòng)、沖擊，造成激振器異響、溫度偏高，主要原因是軸承的失效，激振器軸承基本三年至五年需要更換一次。神東洗選中心每年需要修維修激振器100余臺(tái)左右，主要從振動(dòng)篩更換下激振器，進(jìn)行解體維修，更換軸承、齒輪、密封件。在原來(lái)維修中退卸激振器長(zhǎng)軸與斷軸困難，沒(méi)有專用的退卸工具，由于進(jìn)口設(shè)備，沒(méi)有維修標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)激振器的特點(diǎn)，自行設(shè)計(jì)和加工激振器維修設(shè)備拆裝機(jī)。可快速、安全的拆卸和安裝激振器，同時(shí)制定激振器維修工藝和標(biāo)準(zhǔn)，提高激振器維修效率。

2 激振器工作原理和結(jié)構(gòu)

2.1 激振器工作原理

圖1是激振器的力學(xué)原理圖，兩個(gè)相同的偏心塊同步異向旋轉(zhuǎn)，在各瞬間位置時(shí)，兩根軸上所產(chǎn)生的離心慣性力沿X方向的分力總是相互抵消，而沿Y方向的分力總是相互迭加，因此就形成了沿Y方向的往復(fù)激振力，依靠這個(gè)力驅(qū)動(dòng)振動(dòng)篩直線振動(dòng)。由圖可看出，當(dāng)兩個(gè)偏心塊運(yùn)轉(zhuǎn)到（1）和（3）的位置時(shí)，它們所產(chǎn)生的離心慣性力完全迭加，激振力最大；轉(zhuǎn)到（2）和（4）的位置時(shí)，它們的離心慣性力完全抵消，激振力為零。

2.2 激振器結(jié)構(gòu)

激振器結(jié)構(gòu)圖，用來(lái)說(shuō)明激振器的基本工作原理。箱體內(nèi)裝有主動(dòng)軸2和從動(dòng)軸15，軸端各有一對(duì)重量相同的不平衡重塊3（偏心塊），主動(dòng)軸上裝有軸端法蘭14，動(dòng)力帶動(dòng)主動(dòng)軸回轉(zhuǎn)，通過(guò)斜齒輪對(duì)9使從動(dòng)軸作相對(duì)而同步的旋轉(zhuǎn)，利用不平衡重塊回轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心慣性力使激振器產(chǎn)生定向激振力，通過(guò)調(diào)整偏心塊回轉(zhuǎn)速度和配重塞塊的數(shù)量、位置，以改變不平衡回轉(zhuǎn)重量，來(lái)調(diào)整激振力和工作力矩的大小。密封的箱體內(nèi)加注齒輪油，使齒輪和軸承潤(rùn)滑和散熱，保證傳動(dòng)平穩(wěn)、運(yùn)行可靠。

激振器基本組成部分為箱體、長(zhǎng)軸、短軸、軸承、齒輪、偏心塊、端蓋、軸套、軸端法蘭、角環(huán)等附屬部分。激振器結(jié)構(gòu)示意圖如圖2。

3 激振器維修存在的問(wèn)題

隨著洗選中心各選煤廠系統(tǒng)擴(kuò)大、產(chǎn)量增加、設(shè)備負(fù)荷重運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)設(shè)備逐年老化等，這些因素都加速了激振器故障率的上升。

在激振器維修中主要存在的主要問(wèn)題沒(méi)有專用的拆裝工具，在拆裝中造成退卸困難，檢修工藝不規(guī)范，沒(méi)有維修標(biāo)準(zhǔn)，造成檢修效率低。

3.1 激振器檢修拆裝存在問(wèn)題

洗選中心激振器維修使用現(xiàn)有的設(shè)備及工具，拆卸聯(lián)軸器時(shí)使用自行加工的工裝，配合千斤頂使其拔下；拆卸激振器軸和軸承分別使用臥式壓力機(jī)和1600千牛立式壓力機(jī)上退卸，前者對(duì)激振器箱體的損壞大，后者在操作中存在很大危險(xiǎn)；同時(shí)需要使用電動(dòng)葫蘆頻繁地翻轉(zhuǎn)，存在危險(xiǎn)性。在安裝的過(guò)程中使用溫差法安裝，尤其是安裝軸承時(shí)加熱后容易造成軸承損傷，帶來(lái)下一次拆卸難的弊端。

激振器在拆卸的過(guò)程中需要3人以上配合作業(yè)，千斤頂?shù)倪x型及支點(diǎn)較難把握，如果因配合不當(dāng)，或者支點(diǎn)選擇不正確均有可能造成物體飛濺傷人或損壞設(shè)備。主要存在以下問(wèn)題：

（1）在拆裝激振器中，要多次進(jìn)行吊運(yùn)翻轉(zhuǎn)，如在拆卸中，退卸軸、軸承時(shí)，箱體要立著翻轉(zhuǎn)2-5次，各種型號(hào)激振器不同，有的至少激振器退卸需要翻轉(zhuǎn)3次，才能將軸和軸承退下。

（2）在拆裝激振器作業(yè)中，要進(jìn)行多次吊運(yùn)，在退卸軸和軸承時(shí)，需要電動(dòng)葫蘆吊運(yùn)，壓力機(jī)頂壓，而且因?yàn)榧ふ衿飨潴w基礎(chǔ)座高，在退卸時(shí)需要加支撐墊，保證千斤頂和軸的同軸度，因此在退卸作業(yè)中存在很大的隱患；而且在退卸作業(yè)中至少要3個(gè)人配合作業(yè)，勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低。

（3）在退卸作業(yè)中，如果操作不當(dāng)，千斤頂和激振器的軸同軸度有誤差，就可能對(duì)箱體造成損壞，有誤差時(shí)，軸承在外移中軸承外圈將刮傷箱體的軸承杯。endprint

（4）退卸激振器軸和軸承時(shí)，因?yàn)橐啻畏D(zhuǎn)、吊運(yùn)、而且退卸中要加墊需要人扶，因此在作業(yè)中至少3人配合作業(yè)，要求勞動(dòng)強(qiáng)度大，在退卸中要多次翻轉(zhuǎn)，浪費(fèi)大量時(shí)間，所以作業(yè)效率低。

3.2 維修工藝不規(guī)范

由于神東洗選中心所用的振動(dòng)篩為進(jìn)口設(shè)備，在解體維修中沒(méi)有檢修工藝、檢修標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)齒輪、軸承間隙超限沒(méi)有統(tǒng)一的檢查標(biāo)準(zhǔn)，由于沒(méi)有統(tǒng)一維修工藝和維修標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致維修時(shí)間長(zhǎng)、故障率高，出現(xiàn)再次進(jìn)行返修。

綜上所述，原來(lái)的拆裝工藝工序存在著吊運(yùn)翻轉(zhuǎn)困難、作業(yè)中安全隱患多、作業(yè)中勞動(dòng)強(qiáng)度高等諸多問(wèn)題，因此需要一種新的設(shè)備拆裝去改變這種現(xiàn)狀，同時(shí)需要制定規(guī)范的維修工藝來(lái)提高激振器的維修效率。

4 提高激振器維修效率的措施

根據(jù)激振器維修過(guò)程中出現(xiàn)拆裝問(wèn)題以及沒(méi)有統(tǒng)一的維修工藝、維修標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)10年的維修，200余臺(tái)激振器維修經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)加工激振器拆裝的專用設(shè)備，解決激振器拆裝困難的問(wèn)題，同時(shí)制定激振器維修工藝、維修標(biāo)準(zhǔn)提高激振器維修效率。

4.1 設(shè)計(jì)加工激振器專用拆裝機(jī)

基于上述在維修設(shè)備中存在的切實(shí)的問(wèn)題，以及目前所存在設(shè)備拆裝中的缺陷和不足，提出探索研究一種新的拆裝機(jī)，該拆裝機(jī)的目的便是解決目前設(shè)備解體檢修中一些設(shè)備退卸、組裝時(shí)，普通壓力機(jī)難以找到合適的支撐點(diǎn)、施壓點(diǎn)、退卸組裝困難的問(wèn)題；實(shí)現(xiàn)對(duì)重型設(shè)備可以直接使用電動(dòng)葫蘆吊運(yùn)到壓力機(jī)操作平臺(tái)上作業(yè)的目的；配合激振器專用檢修裝置，可以實(shí)現(xiàn)激振器拆卸組裝時(shí)頻繁翻轉(zhuǎn)的需要，省去使用電動(dòng)葫蘆吊運(yùn)翻轉(zhuǎn)的復(fù)雜工序，且消除了吊運(yùn)帶來(lái)的安全隱患，同時(shí)提高檢修效率。檢修激振器的全過(guò)程可以依次在此裝置上完成。設(shè)備拆裝機(jī)主要結(jié)構(gòu)有以下特點(diǎn)：

（1）設(shè)備維修拆裝機(jī)上方加設(shè)的橫梁可以按需打開或者關(guān)閉，有了吊裝點(diǎn)后設(shè)備可以直接使用電動(dòng)葫蘆吊運(yùn)到工作臺(tái)上進(jìn)行拆裝。而現(xiàn)有1600千牛立式壓力機(jī)上方為封閉的橫梁，不能實(shí)現(xiàn)此功能。

（2）設(shè)備維修拆裝機(jī)的操作平臺(tái)設(shè)計(jì)為可變平臺(tái)。利用變換不同的工裝板實(shí)現(xiàn)專板專用，即每類型設(shè)備配備一塊專用工裝板，使用時(shí)只需更換工裝板即可，更加高效安全。而現(xiàn)有1600千牛立式壓力機(jī)不能實(shí)現(xiàn)此功能。

（3）該拆裝機(jī)配備的200T千斤頂可以在上方橫梁上左右移動(dòng)。工作時(shí)可以根據(jù)工位的要求實(shí)現(xiàn)對(duì)下方工件不同位置的頂壓。而現(xiàn)有1600千牛立式壓力機(jī)為千斤頂定點(diǎn)固定式，不能實(shí)現(xiàn)此功能。

（4）設(shè)計(jì)加工激振器專用檢修裝置。

此裝置設(shè)計(jì)加工完成后，可以實(shí)現(xiàn)激振器在檢修平臺(tái)處上下升降、前后移動(dòng)、徑向360°翻轉(zhuǎn)的功能。激振器檢修時(shí)只需用螺栓固定激振器底腳，把激振器固定在此裝置上，檢修全過(guò)程可以在此套裝置上完成。實(shí)現(xiàn)以上功能應(yīng)用到液壓系統(tǒng)、滑輪、軌道、傳動(dòng)軸、齒輪等機(jī)構(gòu)。

4.2 制定了激振器維修工藝和標(biāo)準(zhǔn)

在原來(lái)激振器大修中沒(méi)有嚴(yán)格維修工藝和標(biāo)準(zhǔn)，在裝配完成后試驗(yàn)過(guò)程中存在漏油、異響、高溫等故障，存在主要原因是沒(méi)有裝配工藝和檢修標(biāo)準(zhǔn)。檢修人員拆裝順序不當(dāng)、沒(méi)有維修標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致出現(xiàn)故障。通過(guò)查閱資料以及維修經(jīng)驗(yàn)的積累制定了激振器檢測(cè)內(nèi)容以及激振器維修工藝和標(biāo)準(zhǔn)，提高激振器維修效率。

4.2.1 激振器主要零部件檢測(cè)內(nèi)容

（1）斜齒輪檢測(cè)輪齒表面下列缺陷，齒輪報(bào)廢。

a.斷齒；b.表面過(guò)度磨損；c.表面斑點(diǎn)脫落；d.表面蠕動(dòng)變形；e.用千分表在從動(dòng)軸上測(cè)齒輪間隙。要求齒輪嚙合最大間隙不超過(guò)125um。

（2）軸承檢測(cè)軸承出現(xiàn)下列情況，軸承報(bào)廢。

a.軸承內(nèi)外圈斷裂、表面出現(xiàn)劃痕；b.滾柱破碎、變形；c.軸承過(guò)熱退火；d.軸承轉(zhuǎn)動(dòng)聲音過(guò)大；r.大部分有了噪音并發(fā)熱的激振器，軸承均需更換。

（3）箱體檢測(cè)事項(xiàng)

箱體表面質(zhì)量，軸承孔不得有旋轉(zhuǎn)劃痕，用千分表檢查其直徑尺寸Ф289.923mm（-0.025至+0.051mm），如超公差，箱體應(yīng)報(bào)廢。

（4）齒輪軸檢測(cè)事項(xiàng)

檢查各軸表面，不得有明顯的凹凸痕跡，軸承及齒輪端，橢圓度≤0.01mm；檢查軸的軸向串動(dòng)量，要求軸向串動(dòng)量最大不超過(guò)0.40mm。

（5）所有的密封件均需要更換

4.2.2 激振器維修工藝

綜上所述，提高激振器維修效率與專用的拆裝設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)維修工藝是必不可少的，當(dāng)然也與人員的技能也有很大關(guān)系，通過(guò)專用的拆裝設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)維修工藝和高技能維修人員，必定提高激振器的維修效率。

5 維修效果及產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益

通過(guò)使用設(shè)備拆裝機(jī)以及按照制定的維修工藝，通過(guò)試驗(yàn)，對(duì)DF601激振器和HE150LS激振器進(jìn)行拆裝，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目的，可以實(shí)現(xiàn)激振器在檢修平臺(tái)處上下升降、前后移動(dòng)、徑向360°翻轉(zhuǎn)的功能。激振器檢修時(shí)只需用螺栓固定激振器地腳，把激振器固定在此裝置上，檢修全過(guò)程按照維修工藝在此套裝置上完成。實(shí)現(xiàn)以上功能應(yīng)用到液壓系統(tǒng)、滑輪、軌道、傳動(dòng)軸、齒輪等機(jī)構(gòu)。如表2維修數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：

運(yùn)行效果及經(jīng)濟(jì)效益主要有以下幾方面：

（1）彌補(bǔ)了設(shè)備維修過(guò)程中拆裝設(shè)備不全的缺口。該拆裝機(jī)可解決一些設(shè)備退卸組裝時(shí)，普通壓力機(jī)難以找到合適的支撐點(diǎn)、施壓點(diǎn)、退卸、組裝困難，導(dǎo)致耗時(shí)長(zhǎng)、成本大，檢修效率低的問(wèn)題。

（2）此拆裝機(jī)及維修工藝的應(yīng)用將我單位以前外委修復(fù)進(jìn)口激振器實(shí)現(xiàn)能自主維修，降低維修費(fèi)用。自主維修后每年至少可結(jié)余200余萬(wàn)元。

（3）應(yīng)用此拆裝機(jī)后提高設(shè)備檢修效率和安全系數(shù)。以檢修激振器為例，省去了使用電動(dòng)葫蘆頻繁吊運(yùn)翻轉(zhuǎn)的復(fù)雜工序以及帶來(lái)的安全隱患，同時(shí)減少了檢修時(shí)間和檢修人員，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。洗選中心現(xiàn)有激振器500余臺(tái)，每年維修數(shù)量按100臺(tái)計(jì)算，每解體維修一臺(tái)激振器需要3人20小時(shí)完成，每年檢修激振器所需時(shí)間為100臺(tái)*3人*20小時(shí)=6000小時(shí)；應(yīng)用此拆裝機(jī)后，每解體維修一臺(tái)激振器需要2人16小時(shí)完成，每年檢修激振器所需時(shí)間為100臺(tái)*2人*16小時(shí) =3200小時(shí)，這樣每年檢修100臺(tái)激振器可結(jié)余工時(shí)為6000-3200=2800小時(shí)。若利用此結(jié)余工時(shí)再修復(fù)激振器，可修復(fù)87臺(tái)。

6 結(jié)束語(yǔ)

目前使用該拆裝機(jī)以及激振器維修工藝維修數(shù)量達(dá)到200余臺(tái)，在現(xiàn)場(chǎng)使用中故障率底，使用周期長(zhǎng)，達(dá)到了預(yù)期所要達(dá)到的目標(biāo)。提高了激振器維修效率，實(shí)現(xiàn)自主維修，從而達(dá)到降低成本、提高生產(chǎn)效率的目的。

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