淺議旋回破碎機偏心套過早失效的原因及防范措施

王中軍*，王君

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淺議旋回破碎機偏心套過早失效的原因及防范措施

王中軍*，王君

（河北鋼鐵集團礦業有限公司司家營北區礦山分公司，河北唐山，063000）

旋回破碎機是礦山企業破碎系統的主體設備。司家營鐵礦氧化礦生產系統的破碎加工工藝為粗破、中碎、篩分、細碎，即礦石先經過旋回破碎機（粗破）加工處理，再通過圓錐破碎機（中碎）把粗破后的礦石粒度進一步降低，之后把破碎后的礦石輸送給圓振篩（篩分）進行篩選，符合球磨粒度要求的礦石輸送給球磨系統，不符合球磨粒度要求的礦石則返回至圓錐破碎機（細碎）進一步加工。針對旋回破碎機因偏心套過早失效而影響其使用周期的問題，從旋回破碎機的結構和使用工礦出發，闡述了影響偏心套過早失效的因素，探討了提高偏心套使用壽命的措施，以期延長旋回破碎機的使用周期。

旋回破碎機；偏心套；動錐；錐形套

引言

在實際生產中，礦石粒度大小各異，負荷的不均勻性較為凸顯，旋回破碎機往往因偏心套過早失效而導致其使用周期較短，不僅增加了設備的維修次數，增加了維修成本，也制約著產量指標的完成。因此，有必要探討旋回破碎機偏心套過早失效的原因并制定切實可行的措施。

1 旋回破碎機的組成及工作原理

旋回破碎機主要由機座、下架體、上架體、水平軸、偏心套、動錐、錐形套以及液壓油缸裝置等組成（如圖1所示）。電機通過帶傳動帶動水平軸旋轉，再通過水平軸和偏心套上的圓錐齒輪的嚙合作用將動力傳給偏心套，帶動偏心套旋轉。在偏心套的推動作用下，動錐繞著錐形套作旋擺運動，使得動錐和架體之間的距離作周期性的變化。當動錐和架體之間的距離由大變小時，旋回破碎機處于破碎礦石的狀態；當動錐和架體之間的距離由小變大時，旋回破碎機處于排料狀態。由此，破碎礦石和排料連續進行。

圖1 旋回破碎機的結構示意圖

圖2 偏心套的結構示意圖

2 旋回破碎機的工作狀況及出現的問題

偏心套、動錐、錐形套是旋回破碎機的內部旋轉部件。偏心套是旋回破碎機實現其功能的核心部件，其外圓柱面與旋回破碎機的機座同心，內圓柱面的中心則相對于外圓柱面的中心有一定的偏心距。裝配時，偏心套裝在機座的軸套內，動錐的下部主軸與偏心套的內表面相配合。在旋回破碎機運轉時，為了保證偏心套與機座軸套及動錐下部主軸配合表面之間具有良好的磨合性及降低熱膨脹系數，通常在偏心套的外圓柱面和內表面上鑄有一層巴士合金。旋回破碎機運行一段時間后，偏心套因其表面的巴士合金脫落而失效。

司家營鐵礦破碎車間氧化礦裝有1臺PXZ1216旋回破碎機，其設計礦石處理量為1250t~1480t/h。在平均使用2個月后，就因偏心套失效需要檢修，嚴重制約著破碎系統的產量。

3 原因分析

3.1 影響偏心套使用壽命的因素

3.1.1 配合情況

與偏心套有關的配合有3種，即偏心套外圓柱面與機座軸套之間的配合、偏心套內表面與動錐下主軸之間的配合、動錐上主軸與錐形套銅套內表面之間的配合。配合情況對偏心套的使用壽命有重要的影響。（1）偏心套外圓柱面與機座鋼套之間的配合。偏心套外圓柱面與機座軸套之間采用間隙配合。通常，偏心套外圓柱面的公差帶采用d4。如果該配合過緊，則偏心套在旋回破碎機運轉過程中容易被脹緊。相反，如果配合過松，在旋回破碎機運轉過程中容易產生沖擊載荷。（2）偏心套內表面與動錐下主軸之間的配合。為了使旋回破碎機能夠正常運轉，偏心套內表面與動錐下主軸之間采用間隙配合。通常，偏心套內圓柱面的公差帶采用D4。如果該配合過緊，旋回破碎機不能正常運轉。相反，如果配合過松，在旋回破碎機運轉過程中也容易產生沖擊載荷。（3）動錐上主軸與錐形套銅套內表面之間的配合。錐形套銅套的內表面是圓柱形，與動錐上主軸配合。錐形套的外表面是圓錐形，與橫梁部鋼套配合。旋回破碎機運轉時，當動錐下主軸向某個方向偏移時，動錐上主軸推動錐形套在上架體鋼套內沿與動錐下軸端偏移方向相反的方向偏移。如果動錐上主軸與錐形套銅套內表面之間的配合太松，會使偏心套產生附加載荷。

3.1.2 機座與下架體、下架體與上架體安裝間隙的均勻性

偏心套安裝在機座上，動錐上軸端安裝在上架體上，機座、下架體、上架體通過銷子連接在一起。如果機座與下架體之間的間隙、下架體與上架體之間的間隙不均勻，將導致錐形套在運轉中的偏移量不一致，使偏心套產生附加載荷。

3.1.3 潤滑油

在實際生產中，由于密封的失效，造成粉塵從動錐底部進入油池，造成潤滑油被污染。雜質隨著油液流動到偏心套上，對偏心套造成磨損。

3.1.4 偏心套巴士合金的鑄造質量

偏心套巴士合金的鑄造質量對偏心套的使用壽命有一定的影響。為了防止巴士合金不正常脫落，通常在偏心套上設計有“燕尾槽”和“孔洞”（如圖2所示），使偏心套內部和外部以及偏心套內部的巴士合金成為一體。在鑄造過程中，如果巴士合金不能成為一體，則巴士合金的結合力就會削弱，造成巴士合金在受到過大的沖擊載荷時脫落。

3.2 偏心套使用壽命過短的原因

偏心套使用壽命過短主要是由于：（1）偏心套、錐形套與動錐下軸端、上軸端的配合不合適，導致旋回破碎機運轉時對偏心套產生較大的沖擊載荷和附加載荷。（2）機座與下架體、下架體與上架體的安裝間隙不均勻，導致錐形套的偏移量不一致，使偏心套產生附加載荷。(3)潤滑油中含有較多雜質，對偏心套造成磨損。(4)偏心套上的巴士合金的鑄造質量不符合要求。

4 預防措施

針對以上旋回破碎機偏心套使用壽命過短的原因，應采取以下預防措施：(1)在旋回破碎機檢修時，應嚴格對照圖紙尺寸公差，對偏心套及錐形套銅套進行測量，保證相應配合符合圖紙要求。(2)在安裝上架體、下架體時，在滿足能夠安裝銷釘楔鐵的情況下，在上、下架體之間添加墊片，保證架體之間的間隙均勻。(3)在檢修時，應對動錐中環、防塵罩的密封圈進行檢查，確保密封圈完好。并及時更換已被污染的潤滑油。(4)加強偏心套巴士合金鑄造過程的監督，確保其鑄造質量。

5 結束語

經過近年來不斷的觀察偏心套的實用情況，總結偏心套失效的原因，改進偏心套的修復工藝和安裝要求，司家營鐵礦PXZ1422旋回破碎機偏心套的使用壽命平均可以達到3個月以上，有效的延長了偏心套的實用壽命，從而降低了生產成本，實現了降本增效的目的，魏企業能夠更好的生存發展提供了有利保障。

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Discussion on Causes of Premature Failure of Eccentric Sleeve of Rotary Crusher and Preventive Measures

WANG Zhongjun*, WANG Jun

(Shijiaying North Mining Branch, Hebei Iron and Steel Group Mining Co., Ltd., Hebei Tangshan, 063000, China)

Rotary crusher is the main equipment of crushing system in mining enterprises. The crushing and processing technology of the oxidized ore production system of Sijiaying Iron Mine is coarse broken, medium broken, sifted and fine broken, that is, the ore is processed first by rotary crusher (rough breaking). Then the coarse broken ore size is further reduced by a cone crusher, and then the broken ore is transported to a circular vibrating screen (sieving) for screening, and the ore that meets the requirements of ball milling granularity is transported to the ball mill system. Ores that do not meet the requirements of ball milling granularity are returned to the cone crusher for further processing. The life cycle of the rotary crusher is affected by the premature failure of the eccentricity sleeve. Starting from the structure of the rotary crusher and the use of industrial mines, this paper expounds the factors affecting the premature failure of the eccentric sleeve, and probes into the measures to increase the service life of the eccentric sleeve, with a view to prolonging the service cycle of the rotary crusher.

Rotary crusher; eccentric sleeve; moving cone; cone sleeve

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2018.01.041

TP39

A

1672-9129(2018)01-0105-02

王中軍, 王君. 淺議旋回破碎機偏心套過早失效的原因及防范措施[J]. 數碼設計, 2018, 7(1): 105-106.

WANG Zhongjun, WANG Jun. Discussion on Causes of Premature Failure of Eccentric Sleeve of Rotary Crusher and Preventive Measures[J]. Peak Data Science, 2018, 7(1): 105-106.

2017-11-15；

2017-12-27。

王中軍（1983-）男，河北唐山，助理工程師，本科，研究方向：機械設計制造及其自動化。E-mail:2155437993@qq.com