韓文革
(八鋼富蘊蒙庫鐵礦公司選礦分廠,烏魯木齊 836100)
蒙庫公司選礦分廠現有1臺PYB2200圓錐破碎機和3臺PYD2200圓錐破碎機,圓錐破碎機運行過程中會出現“飛車”現象,導致設備損壞破碎作業無法進行。
圓錐破碎機工作時,電動機的旋轉通過聯軸器、水平軸(傘齒輪),使圓錐破碎部在偏心套的迫動下繞一周固定點作旋擺運動,從而使破碎圓錐的破碎壁時而靠近時而離開固定在調整套上的軋臼壁表面,從而使礦石在破碎腔內不斷受到剪切、沖擊、擠壓和彎曲作用而實現礦石的破碎。
機在正常狀態下,PY型圓錐破碎空載時活動錐的轉速為-15~15r/min,負載時活動錐的轉速為0~15r/min。當活動錐的轉速超過15r/min時,即活動錐高速旋轉時,會出現常說的“飛車”現象。出現“飛車”故障后,活動錐的轉數增高,會引起潤滑油的油溫升高而油壓降低,電動機的電流增大,活動錐和偏心軸處襯套的溫度急劇上升,機體內潤滑油飛濺向四處甩落,潤滑狀況惡化,水封破壞,油箱進水等情況。“飛車”故障會導致破碎機有強烈振動,設備部件燒損破碎作業無法正常進行。
潤滑油壓力和流量不足。PY型圓錐破碎機采用稀油集中潤滑,運轉過程中,當破碎錐主軸與偏心軸套、破碎錐主軸與球面軸承出現缺油時,造成機內轉動摩擦面的摩擦力增大,機體受力不平衡,從而導致銅套和碗型瓦燒損和粘合、圓錐機飛車等事故發生。
潤滑油的油質變差。由于水封-毛氈防塵裝置失效或封閉不嚴,破碎腔中的部分粉塵進人潤滑油路,使得各潤滑部位包括破碎錐底部球面與碗型瓦球面軸承之間、動錐與偏心套之間、大小傘齒輪之間、水平軸與軸套之間的潤滑不良,同時使偏心軸套內孔與破碎錐主軸的配合間隙過小,致使破碎錐主軸被偏心軸套抱住造成圓錐機飛車。
碗型瓦與破碎錐球面的接觸情況不良。更換新碗型瓦后,未按標準要求刮研球面軸瓦,瓦面達不到運行要求或運行一段時間后球面軸瓦瓦面磨損嚴重導致接觸面較大,都是造成圓錐破碎機飛車的重要原因。
破碎腔過鐵頻繁,主要鐵器為挖機斗齒、采礦鉆桿、溜槽襯板和雜料中的鋼球等。當破碎腔過鐵時,破碎機的彈簧雖起保護作用,但過鐵頻繁或鐵器過大時,往往會引起彈簧失效,使機體受力超限失去平衡,引起破碎錐偏斜,使破碎錐主軸與偏心軸套不能均勻接觸,從而導致破碎機有強烈振動、動錐高速旋轉、砸臼壁和破碎壁損壞,水平軸小圓錐齒斷齒,銅套和碗型瓦燒損瓦等事故發生。
對于選廠的4臺PY型圓錐破碎機,主要考慮以下幾種“飛車”處理辦法。
第一步,先考慮潤滑油的問題。如果潤滑油壓力或流量不足,需檢查油路有無泄漏或更換齒輪油泵。潤滑油質太差、太臟時,應先更換潤滑油。因PYB(D)型圓錐破碎機潤滑系統密封防塵裝置采用水槽密封,防塵密封效果較差。潤滑油使用一個月左右后,油質將明顯惡化,導致球面軸瓦、偏心襯套磨損嚴重,使用壽命縮短,同時造成油站齒輪油泵磨損失效壓力不足。選廠4臺圓錐機一年平均要更換十幾臺油泵。為了解決水封-毛氈防塵裝置失效或封閉不嚴問題,分廠先后采用膠圈副-水封防塵裝置、泡沫防塵裝置、潤滑脂填充防塵裝置、正壓防塵裝置,但效果都不理想。研究分析國內外圓錐破碎機潤滑系統防塵裝置及效果,決定使用空氣正壓防塵+球面(膠木)防塵圈的防塵來解決潤滑系統的防塵問題。該裝置是在原水封槽內環形布置一圈正壓鋼管,鋼管內圈每隔10cm勻開直徑2mm出氣孔,通過羅茨風機和原有進水管向環形鋼管供壓縮空氣,從而在潤滑油密封腔內形成正壓防塵。潤滑油密封腔由環形安裝固定在水封槽外圈的球面膠木密封圈和安裝在破碎錐(動錐)周圍的球面鋼圈形成。運行時,破碎錐(動錐)周圍的球面鋼圈與球面膠木密封圈運動軌跡和碗型瓦與破碎錐球面運動軌跡相同,從而保證密封腔的密閉性,解決了目前國產和進口圓錐機潤滑系統與破碎腔灰塵無法有效隔絕的問題。通過正壓防塵+球面(膠木)防塵圈,可有效解決圓錐破碎機潤滑系統密封防塵問題。
第二步,在潤滑良好、油質情況良好的情況下,首先考慮碗型瓦接觸不好。將碗型瓦吊出,觀察碗型瓦與破碎錐球面的接觸情況。正常情況應該是破碎錐球面與碗型瓦面接觸位置主要為碗型瓦的上部回油槽至碗底中心250mm范圍,碗底內孔周圍120~150mm為不接觸部分。回油槽以上瓦邊也接觸,因圓錐為擺動式,平時只接觸1/3圓周,且接觸面為應該接觸的部位為均勻磨損,當現場發現接觸面與上述接觸面不一致時,應該刮瓦。刮瓦前,首先用角向磨光機將“需打磨不接觸面”區域磨掉,打磨厚度1mm左右。此“需打磨不接觸面”環形寬度約120~150mm。然后,對“主要刮瓦區域”及“碗型瓦邊緣”進行刮瓦,刮瓦采用三角刮刀或羊角刮刀。在瓦面上涂抹紅丹粉,將瓦吊入圓錐安裝,再將破碎錐吊入,盤車或開機運轉幾分鐘,待停止后將破碎錐吊出,將瓦也吊出,觀察瓦面接觸情況。凡是接觸部位,可以看到紅丹粉被磨掉,用刮刀將磨掉的亮點刮掉,再次將瓦吊進機座,然后將破碎錐吊入瓦座、盤車或開機研磨,過后吊出觀察再刮亮點,直至所有瓦面接觸點散布在瓦面上。非常均勻后,開始最后一道工序——刮瓦。刮瓦是指用刮刀使勁在瓦面上先刮橫向刮紋,待刮完橫紋后再用刮刀在瓦面上刮縱向刮紋,縱向刮紋與橫向刮紋之間角度為60°左右,最后形成網格,完成刮瓦工作。只將破碎錐吊入進行試車,轉速為-15~+15轉。刮瓦情況好時,應在-6~+6轉最好。試完后,所有零件安裝到位,開機運行。
日常生產中“飛車”后,排除油質情況、水封水正常等因素后,確定由于瓦面接觸面積較大造成“飛車”時(正常生產條件下,潤滑油及水封水正常,設備使用年限在8年以下時),主要的“飛車”因素大多為瓦面刮瓦的橫豎紋路已經磨完,接觸太大而產生的。刮瓦方式與上述步驟不一樣,步驟如下:(1)先觀察“需打磨不接觸面”是否接觸,如接觸,再次打磨1mm,如不接觸,進行下一步;(2)對“主要刮瓦區域”及“碗型瓦邊緣”直接進行刮瓦,且不需要使用紅丹粉,刮瓦為刮橫豎紋。待橫豎紋均勻,即可吊入試轉,轉速在-15~15r/min內,即可安裝、運行。
針對圓錐機破碎腔進鐵問題,安裝除鐵器及時發現和分揀出大部分鐵器,同時分廠制定了嚴格的鐵器管理辦法。礦山礦石采掘過程中,從源頭上杜絕挖機斗齒、采礦鉆桿、鐵件進入礦石,選廠做好雜料中鋼球和鐵件的分揀工作。機修人員定期檢查確保溜槽襯板安裝牢靠不脫落,而對于已經進入系統和皮帶上的鐵器,操作人員需及時揀出。
PYB(D)型圓錐破碎機具有破碎比大、產量高、功耗小、產品粒度均勻和適于破碎硬礦石等優點,在過去選礦生產中得到了廣泛應用。但是,因為其存在事故多、易飛車、潤滑系統防塵效果差、不易實現自動控制等缺點,逐步有被美卓、山特維克等進口圓錐機替代的趨勢。因此,今后需通過不斷升級改造才能適應礦石破碎的需要。
[1]徐光忠.試析圓錐破碎機的“飛車”原因及故障處理[J].設備維修,1984,(5):29-31.
[2]石繼軍,鄧合漢.HP300型與PYB1750型圓錐破碎機的應用[J].黃金科學技術,2005,(Z1):76-79.