YAG圓振動篩常見故障原因分析及改進

魯培興(金川集團有限公司選礦廠,甘肅 金昌 737100)

YAG圓振動篩常見故障原因分析及改進

魯培興(金川集團有限公司選礦廠,甘肅 金昌 737100)

根據YAG圓振動篩的使用情況，對其經常出現的幾種故障原因進行了分析，并提出了解決這幾種常見故障的改進措施。

圓振動篩;常見故障;改進措施

1 前言

金川集團有限公司選礦廠二選車間碎礦作業有新、老2個系統，處理能力為9 000t/d，現有2臺YAG2160圓振動篩和6臺YAG1842圓振動篩，在破碎篩分流程中所起的作用是檢查篩分作業，其參數見表1。

該圓振動篩自投產以來，通常出現軸承壽命短、軸承溫度過高、設備在運轉過程中不斷出現甩油現象和篩面使用周期短等故障，這些故障不但影響了圓振動篩效率的正常發揮，而且使圓振動篩零部件、潤滑油的使用壽命大幅度降低，備件、材料消耗明顯上升，并給維修工和生產工增大了勞動強度。因此，合理地處理這些故障是保證圓振動篩正常運轉的必要條件。

2 工作原理及結構特征

2.1 工作原理

該圓振動篩是由電機通過三角膠帶驅動具有偏心質量的振動器，使篩箱產生振動，篩箱的運動軌跡為圓形，偏心質量的振動器產生慣性力傳遞給篩箱，在重力和振動彈力的作用下，達到將物料篩分分級的目的。

2.2 結構特征

該圓振動篩主要由振動器、篩箱、彈簧減振裝置和支承底架等組成。振動器為軸偏心與塊偏心相結合的長軸式；篩箱采用環槽鉚釘聯接，組成框架式結構；振動器與篩箱側板采用高強度螺栓和環槽鉚釘聯接；彈簧減振裝置采用圓柱螺旋彈簧。

表1 圓振動篩參數

2.3 振動器結構特點及密封方式

振動器的潤滑方式為偏心軸帶油飛濺式稀油潤滑。振動器的密封裝置主要由隔離環、骨架油封、密封壓蓋、軸承座、篩箱基板、中間套管和O型密封圈等組成。振動器內的稀油主要靠外側的骨架油封密封，內側通過2道O型密封圈密封，密封壓蓋既起密封作用，又起固定定位作用。內外壓力通過軸承座上的通氣孔來平衡；隔離環起保護偏心軸的作用，隔離環外側的迷宮槽起防塵作用。振動器套管具有儲油、保護偏心軸、確保左右軸承同心和將左右軸承連成一體來提高整體結構強度等作用。

3 幾種常見故障原因分析

3.1 軸承壽命短

出現軸承壽命短的情況，主要是因為圓振動篩的振源回轉中心線產生運動。在設計原理上，圓振動篩的振源系統是繞一固定軸線旋轉。導致圓振動篩的振源回轉中心線產生運動，主要有以下原因。

（1）圓振動篩在運行一段時間后，振動器與篩箱側板上的聯接螺栓及其它聯接螺栓會出現松動的情況。螺栓出現松動后，相關元件便失去有效約束，從而導致振源系統的軸線產生運動。

（2）螺栓孔磨損變大。當圓振動篩上的螺栓孔磨損變大后，相關元件也會失去有效約束，造成振源系統的軸線產生運動。

（3）軸承保持架被磨損。軸承保持架被磨損后，導致更換軸承。

（4）軸承座被磨損。軸承座磨損變大后，會導致振源系統的軸線產生運動。

（5）偏心軸被磨損。當偏心軸磨損變小后，亦導致振源系統的軸線產生運動。

（6）振動器外側的骨架油封被磨損。振動器內的稀油主要靠外側骨架油封密封，當外側的骨架油封磨損變大后，骨架油封的密封就會失效，造成振動器套管內的儲油向外泄漏，從而導致軸承缺油被燒。

3.2 軸承溫度過高

正常工作時，振動器的軸承溫度不應超過75℃。在生產實際中，經常出現這樣的情況：圓振動篩在運行中，其它都比較正常，但就是軸承溫度過高，而且溫度繼續升高。這種情況引起的軸承溫度過高，主要原因是振動器內的潤滑油位不合適。

3.3 設備在運轉過程中不斷出現甩油現象

圓振動篩在運轉過程中不斷出現甩油現象，主要有以下原因。

（1）內外產生壓差。圓振動篩在運行過程中，隨著溫度的升高，振動器內部的壓力增大，若軸承座上的通氣孔被堵塞，則造成振動器的密封失效，從而導致潤滑油在壓力作用下從骨架油封唇邊擠出而甩油。

（2）密封壓蓋松動。圓振動篩的軸承安裝在軸承座內，O型密封圈安裝在密封壓蓋上。若軸承座的端面與軸承端面高差太小，則密封壓蓋上的定位凸臺失去固定定位作用，導致密封壓蓋和軸承不同心，從而造成密封壓蓋的密封作用失效。

（3）振源回轉中心線產生運動。當圓振動篩的振源回轉中心線產生運動時，也會造成振動器的密封失效，從而導致圓振動篩在運轉過程中不斷出現甩油現象。

（4）振動器外側骨架油封的密封不嚴。該振動篩采用的是稀油潤滑，由于振動器外側的骨架油封磨損較快，常常會使骨架油封的密封不嚴，經常會造成嚴重的漏油現象。

由于該圓振動篩的潤滑方式為偏心軸帶油飛濺式稀油潤滑，這種潤滑方式難以從根本上杜絕甩油或漏油現象。甩出或泄漏的潤滑油進入生產流程中，對生產指標造成較大的負面影響，同時給現場管理帶來諸多不便。

3.4 篩面使用周期短

該圓振動篩篩面的使用壽命特別短，經常出現篩面供應緊缺的局面，部分損壞的篩面無法得到及時更換，經常出現跑大塊的現象，對磨浮生產指標也造成很大的影響。對2006年碎礦新、老系統振動篩篩面的實際使用壽命進行了統計，具體情況見表2。

從表2可以看出，由于破碎系統循環負荷增加，振動篩負荷也隨之增加，造成2006年篩面使用壽命大幅度縮短。

篩面的使用壽命除了取決于篩面的結構形式和材質以外，還同篩面是否張緊有關。所使用的篩面采用特制的聚氨酯篩面，篩面的金屬絲上敷上較厚一層聚氨酯。

表2 2006年新老系統篩分設備面網使用情況

圓振動篩在運轉過程中，出現篩面使用周期短的情況，主要原因是篩面沒有被張緊。

（1）該圓振動篩篩面托架采用7根30mm寬的鋼條，這種結構的篩面托架往往使篩面難以固定，造成篩面不平整，中間部位易開焊斷裂，篩面的整體剛性差，從而導致篩面磨損加劇。

（2）在更換篩面時，以前的安裝方法難以將篩面拉緊到規定的要求范圍以內。由于安裝篩面一直采用的方法是將篩面兩邊固定，中間沒有固定，篩面和托架在運轉中會不斷上下碰撞摩擦。在運行中，篩面與物料直接接觸，當篩面沒有被張緊時，篩面就處于松動狀態，導致篩面產生二次振動，從而造成篩面磨損加劇。

4 改進措施

從2007年4月底起，先后對新、老系統2臺YAG2160圓振動篩和6臺YAG1842圓振動篩進行改進，改進了8臺圓振動篩的篩面托架和軸承座，由原來的稀油潤滑改為潤滑脂潤滑，于2007年7月底完成改進。

4.1 圓振動篩篩面托架的改進

改變托架的縱向結構和減少篩面的縱向拉筋。采用兩根∠80×80的角鋼代替原有7根30mm寬的鋼條作為振動篩篩面托架，兩根角鋼焊接方向與礦粒的運動方向相同，這樣篩面容易固定，篩面比較平整，中間部位易開焊斷裂的問題得到了解決，篩面的整體剛性得到了加強。

同時也改變了篩面的固定方法。由于以前安裝篩面都是用傳統的方法，采用篩面兩邊固定，中間沒有固定，篩面和托架在運轉當中不斷上下碰撞摩擦，運行25天左右，中間部分篩面就開始斷裂，操作工開始在破損的上面再補一塊小篩面，這樣幾天后，中間部位有很多小篩面。阻礙了礦料的運動使篩面布礦不均勻。為了杜絕篩面中間部位與托架上下過度磨損，在篩面的中間部位加裝兩根耐磨鋼制壓條，用螺栓固定篩面，使篩面和托架緊緊接觸，不能上下產生碰撞摩擦，并且保證了篩面的平整度。托架改進前后見圖1，篩面固定方法改進前后對照見圖2。

圖1 托架改進前后對照

圖2 篩面固定方法改進前后對照

4.2 YAG1842圓振動篩軸承座的改進

由于YAG1842圓振動篩軸承安裝到位后，軸承的端面與軸承座內側的端面間距有20mm，因此在YAG1842圓振動篩的兩端軸承座內側增加了Φ190×Φ160×6的擋板，減小了偏心軸與軸承座內側的間隙，防止潤滑脂向偏心軸中部流動，這樣也增加了軸承座內的存油空間。2007年4月底檢修期間，在老系統2#圓振動篩進行了改進，運轉一個月軸承座沒有發現任何的異常狀況，效果非常好。因此，其他5臺YAG1842圓振動篩軸承座改進工作也開始陸續進行，于2007年7月底完成了改進工作。

4.3 YAG2160圓振動篩軸承座的改進

由于YAG2160圓振動篩軸承座內軸承的端面與軸承座內側的端面間距只有5mm，而且YAG2160圓振動篩軸承的直徑和寬度等尺寸都比YAG1842圓振動篩軸承的尺寸大，為了保證軸承座內的存油空間，經過反復的現場實際測量，確定了在軸承座內增加凹形擋板，擋板內側的深度增加到25mm，這樣增加擋板后軸承座內的存油空間就達到了30mm。2007年5月底檢修期間，對新系統3#圓振動篩進行了改進，開啟后軸承座溫度偏高，因此又對擋板的尺寸進行局部調整，擋板內圓尺寸由Φ210mm改為Φ190mm，調整后軸承座溫度明顯下降。7月底檢修期間，又對新系統4#圓振動篩進行了改進。

為了正常生產，日常工作中必須做好以下工作。

（1）經常檢查圓振動篩上各聯接螺栓的緊固情況，特別是振動器與篩箱側板的聯接螺栓的緊固情況，若發現松動應及時擰緊。

（2）軸承損壞時應成對更換。

（3）經常檢查軸承的溫度，如發現軸承溫度過高，必須停機檢查。若油位不合適引起的軸承溫度過高,應及時調整。振動器每15天左右要補注1次潤滑脂，油量不宜過多，加油量不應超過整個軸承空間的2/3。

（4）要始終保持軸承座上通氣孔的暢通。

（5）經常檢查振動器的密封裝置。若發現骨架油封或O型密封圈損壞應及時更換；若發現密封壓蓋松動應及時擰緊。

（6）將軸承座進行改進。軸承座的厚度適當加大，使軸承座的端面與軸承端面高差變大。

（7）經常檢查篩面有無松動、破損，如有松動應及時將篩面拉緊；如有破損應及時更換篩面。更換篩面時，應使兩側張緊板具有相同且均勻的張力，同時篩面必須要拉緊。

5 實施效果

改進措施實施后，取得了明顯的效果。

（1）2007年7月底完成了碎礦6臺YAG1842圓振動篩和2臺YAG2160圓振動篩篩面托架的改進工作，從8月開始對這8臺圓振動篩進行了動態監測，沒有出現因圓振動篩篩面故障而造成的延長系統開車時間的現象。對2007年5～10月碎礦新、老系統振動篩篩面的實際使用壽命進行了統計，具體情況見表3。

表3 2007年5～10月篩面使用更換情況

從表3可以看出，圓振動篩篩面托架改進后，篩子的故障率大幅度降低，篩面的使用壽命大幅度提高，改進后每年可節省篩面消耗費用約50萬元，同時篩分效率和臺時效率也明顯提高。

（2）圓振動篩軸承座改進后備件、材料消耗明顯降低，并降低維修和生產的勞動強度。

改進前每季度消耗YAG1842圓振動篩軸承座4～6件，軸承10盤；每季度消耗YAG2160圓振動篩軸承座2件，軸承6盤。改進后，從2007年7月至12月10日期間，共消耗YAG1842圓振動篩軸承座2件，軸承6盤，消耗YAG2160圓振動篩軸承座2件，軸承4盤。

圓振動篩在改進前，由于軸承座密封不嚴，潤滑油特別容易泄漏，因此每天都必須給軸承座補加潤滑油，改為潤滑脂潤滑后，圓振動篩的潤滑周期變為15天，不僅節約了大量的潤滑油，同時也減輕崗位操作工的勞動強度以及維修人員的維護工作量。

Improvement measures and analysis of common faults of YAG circular vibrating screen

According to the application of YAG circular vibrating screen,the reasons for several common faults were analyzed,and the improvement measures were put forward.

circular vibrating screen;common fault;improvement measure

1672-609X（2010）06-0008-03

TD452

B

2010-04-02

魯培興（1971-），男，機械工程師，從事選礦技術研究工作。