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圓錐破碎機(jī)主軸斷裂原因分析與預(yù)防對策

2018-03-16

　　圓錐破碎機(jī)是礦山生產(chǎn)中的重要設(shè)備，由于不合理的使用經(jīng)常會引發(fā)主軸斷裂事故影響生產(chǎn)。加強(qiáng)事故原因分析，并從日常使用及維護(hù)入手避免事故的發(fā)展非常重要。這里分享圓錐破斷軸的一個案例。

　　圓錐破碎機(jī)主軸斷裂原因分析

　　某礦廠生產(chǎn)線上的圓錐破碎機(jī)在工作狀態(tài)下發(fā)生了跳閘，工作人員在對破碎機(jī)進(jìn)行檢查后發(fā)現(xiàn)其工作間隙正常，在入料口、出料口以及出料膠帶上沒有發(fā)現(xiàn)金屬物質(zhì)，為此操作人員確定其跳閘是因為電壓過低造成的。

　　后重新開機(jī)運行，潤滑站油壓和空車電流運行參數(shù)均顯示為正常。但是在持續(xù)運行15min后，操作人員發(fā)現(xiàn)破碎機(jī)運行狀態(tài)異常，即刻停止運行。經(jīng)過全面檢查發(fā)現(xiàn)該破碎機(jī)主軸斷裂，傳動錐齒輪打齒。

 　　一般斷軸具有經(jīng)高溫?zé)泻髷嗔训奶卣?。斷軸一般都是發(fā)生在結(jié)合部下200mm位置處，即主軸和錐襯套上口的接觸位置。少見于軀體與主軸結(jié)合位置，因為該位置的應(yīng)力較為集中。

　　從以往破碎機(jī)主軸斷裂的外觀和融化碎裂程度進(jìn)行分析，主軸斷裂多為長期處于高溫環(huán)境下燒制導(dǎo)致，造成該現(xiàn)象的根本原因是圓錐破碎機(jī)設(shè)計不合理。

　　對該圓錐破碎機(jī)的設(shè)計圖進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)，偏心套錐孔軸線和機(jī)架中顯現(xiàn)的理論交點和球面軸承的球心相重合，并且偏心套和機(jī)架襯套之間存在3.2mm的配合間隙，為此在偏心套的離心作用下，該破碎機(jī)懸掛點設(shè)計尺寸中其偏心套錐孔軸線位置較靠近厚邊方向，平移距離為1.6mm，和機(jī)架中心線的交點位置P在球3面軸承球心以下43.87mm處，如下圖所示。

 心套離開理論位置向厚邊方向平移1.6mm

　　平移1.6mm后發(fā)現(xiàn)偏心套錐孔軸線和機(jī)架中心之間形成的夾角沒有發(fā)生變化，仍為205'20"，但是主軸軸線和機(jī)架中心線形成的交角變小，經(jīng)測量為202'26"，主軸軸線和偏心套錐孔軸線經(jīng)測量其夾角為2'54"。

　　基于此種狀態(tài)下運行，破碎機(jī)的主軸和錐襯套上口與偏心套薄邊一側(cè)相摩擦，下口與偏心套厚邊一側(cè)摩擦。這種接觸不合規(guī)定，會造成主軸與錐襯套在多處燒研，溫度不斷提高，長期運行后會引發(fā)主軸斷裂、錐襯套碎裂問題。

 　　圓錐破碎機(jī)主軸斷裂預(yù)防對策

　　圓錐破碎機(jī)主軸斷裂預(yù)防主要從以下幾個方面入手：

　　1.操作技術(shù)人員控制。

　　需要強(qiáng)化設(shè)備維護(hù)管理意識，在運行前需對設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)和性能進(jìn)行檢查，保證鏟斗、齒輪、運輸帶和各鉸接銷軸的完好性，其中不夾雜金屬雜質(zhì)。與此同時，需對磨損較為嚴(yán)重的齒輪或周圍部件進(jìn)行維修與更換。

　　2.工作人員需要定期對圓錐破碎機(jī)進(jìn)行維護(hù)，對特殊設(shè)備進(jìn)行潤滑處理。
　　依據(jù)圓錐破碎機(jī)的工作要求和設(shè)備特征進(jìn)行。頂軸承潤滑脂量為4kg，機(jī)臂懸架下設(shè)有兩個注油口，每個油口需定期添加潤滑脂，每次的添加量為20g，間隔時間為8h。在破碎機(jī)為工作狀態(tài)下，多會出現(xiàn)注油口堵塞或者損壞等問題，造成潤滑脂不能進(jìn)入注油口內(nèi)部，引發(fā)運行故障。

　　對此，在維護(hù)過程中，需要明確潤滑操作要求。例如，定期維護(hù)時需打開頂軸承上蓋集中添加潤滑脂。若動錐襯板損壞嚴(yán)重需要更換，主軸置于底部時，軸承室蓋里需要加滿潤滑脂。每次潤滑操作時需要詳細(xì)記錄工作內(nèi)容、工作時間、潤滑脂添加位置和添加量，并觀察設(shè)備完整度。

　　3.電機(jī)和三角膠帶的松緊度。

　　圓錐破碎機(jī)電機(jī)安裝多安置在基礎(chǔ)或者是通過支架置于破碎機(jī)上，保證其位于水平軸的正上方，在運行時會隨著破碎機(jī)的運作同時振動。

　　當(dāng)電機(jī)接線盒內(nèi)接線板上固定接線的螺絲出現(xiàn)松動或者是脫落問題，則會對破碎機(jī)的整體運行造成影響，可能會引發(fā)跳閘或三相不平衡。因此，在日常維護(hù)時需要對接線盒內(nèi)的螺絲緊固情況進(jìn)行檢查。

　　對于電機(jī)和水平軸動力傳遞可采用三角膠帶的張緊度進(jìn)行監(jiān)測，在軸間距中點位置采用90~120牛頓的力推拉膠帶，通常三角帶1m的完全變形應(yīng)為16mm。

　　若三角帶較松，則表明可能有雜物進(jìn)入破碎機(jī)內(nèi)部，在破碎操作時各構(gòu)件間的摩擦阻力增加，破碎機(jī)會突然停止運行。此時電機(jī)軸突然受到外部負(fù)荷，電機(jī)軸會斷裂。

　　4.頂軸承密封圈的更換。

　　圓錐破碎機(jī)主軸的主要功能是上機(jī)架頂軸承的主要支撐點，在日常維護(hù)時需添加潤滑脂，但是在密封圈密封潤滑脂添加過程中，需要保證頂軸承內(nèi)部環(huán)境的干凈，不得有破碎粉塵進(jìn)入，使得軸承的摩擦阻力增大，軸承相互打磨損壞。將可打磨密封圈外圈的厚度減少1mm，保證密封圈的變形空間充足。
　　圓錐破碎機(jī)發(fā)生主軸斷裂存在必然性，也具有偶然性。作為操作維護(hù)人員，要注重圓錐破碎機(jī)的日常運行觀察與維護(hù)。在操作過程中嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，避免因超負(fù)荷運轉(zhuǎn)引發(fā)的故障。

（來源：機(jī)械設(shè)備維修保養(yǎng)大全）