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大型圆锥破碎机常见故障诊断分析与预防技术
Source: | Author:pro80baf1 | Publish time: 2020-05-02 | 89 Views | Share:
目前,国内外大型矿山破碎工艺流程皆以采用三段一闭路为主。闭路破碎机是实现粗、中、细三段“多破少磨”的关键设备,而圆锥破碎机属于大功率高效破碎设备,一直是中细碎坚硬、中硬矿岩设备选择的主流,成为高端市场的热销设备,广泛应用于金属矿山、冶金、化工、建筑、水泥等工业,可将350mm各种矿岩中细碎成10mm以下不同级别、均匀且小的颗粒,其处理工效高,可缩小入磨粒度。

大型圆锥破碎机工况条件恶劣,作业任务繁重,常因喂料不均、破碎腔过铁或混入不可破碎硬物,突发超载险情,尖峰作业负荷常超过平均负荷的3倍,主要表现为运行电流波动大,破碎效率低,偏心部、支承部故障率偏高,排除故障耗时较长。为改善最终碎矿产品粒度,实现“多碎少磨”和节能降耗,应不断对大型圆锥破碎机常见故障诊断分析与预防技术进行深入研究,以提高设备碎矿处理能力和使用效率。

一、油压、油温异常
大型圆锥破内的油路或稀油润滑系统油管堵塞时,易引起油压、油温同时升高,需停机排除故障。
1、当偏心轴套部分发生故障时,油温会升高,但油压未升高,止时应停机排除直衬套、锥衬套故障;
2、当过滤器堵塞时,会导致其前后油管油压不同,若前后油管油压差>0.04MPa,可先不经过滤器供油,并拆洗过滤器,但直接向破碎机供油应小于2~3h;
3、油温低,油路阀门未开好,当油泵运转不良时,会引起油量指示器内无油流,油泵虽运转,但油压<0.05MPa,此时需加热油、开好油路阀门开关,检修或更换油泵;
4、冬季油温太低,安全阀失灵或泵油能力太大,给油压力过大时,会使破碎锥体被抬起,应加热油、调整安全阀或更换油泵;
5、轴承、衬套、轴套、锥齿轮等部位故障,环境温度过高,无冷却水、冷却水水压低或冷却器堵塞,引起油温>60℃时,应停机排除故障,并供给冷却水、增大冷却水水压或清洗冷却器。

二、电流过高
1、大型圆锥破给矿过多、不均、含粉矿过多或潮湿,会导致电流过高,此时应调整设备均匀连续给矿,给矿前清除含粉矿过多的矿石;
2、当润滑不良时,也会导致电流过高,需拆检、润滑运动部件;
3、轴承或球面轴承损坏时,常常同样会导致电流过高,此时需更换相关备件。当轴承接触面接触不良时,应重新刮研或更换;当大圆锥齿轮上部与球面轴承座下部产生摩擦,应在球面轴承座下部加垫;当主轴折断时,则换主轴。

三、圆锥衬板磨损失效
大型圆锥破转速高、破碎力大,压缩、剪切压力巨大,圆锥衬板易发生切削、塑变和疲劳等磨损失效形式,产生复塑性变形、疲劳裂纹剥落等,损耗量最大。面对“贫、细、杂、难磨、难选”等矿性多变难题,应持续对衬板结构参数进行优化改进和试验研究。衬板供应由原“标配”改为定制,可有效提高圆锥衬板寿命;同时不再一味迷信进口衬板,进口衬板制作、运输、报关等程序复杂,供货渠道少、手续繁琐、交货期长、费用昂贵等是“短板”,严重影响时效,易错过最佳矿性匹配时间。国产衬板优化快、供货及时,细中碎衬板质量已赶超进口水平,年可节约采购成本超过200%。采用“进口+国产”完美组合是进口衬板难以匹敌的,上海胜元矿机圆锥破比进口圆锥破性价比更高,更能适应实际生产需求。

四、动锥铜套烧损
该故障主要表现为大型圆锥破碎机电流过高,停机后不启动;有细粉黏料在破碎腔内、动锥表面偏上部位形成结饼。该故障主因是筛除细粉黏料不彻底,破碎腔易形成结饼,而给矿机采用自动功率模式运行,停止喂料不及时,引起破碎机高电流持续运行,温度陡升,动锥铜套烧损;为保证破碎机沿破碎腔四周给料均匀,大型圆锥破应实行挤满给料运行方式,将起料位、目标料位分别设定于破碎腔内、高于分料盘顶部300mm处,使矿料充满至覆盖分料盘;

五、主轴衬套烧损
大型圆锥破油泵泵油能力不足或油管堵塞,引起主轴衬套缺油时,油膜瞬间破裂,易烧损铜套,要定期排查油栗、管路,确保供油充足;更换衬套后,跑合期加载过快,易烧损铜套,应逐渐加载,确保主轴与新衬套接触良好;主轴与主轴衬套配合不良、间隙不当,主轴弯曲变形,与主轴衬套配合不良,破碎机运转发热,或破碎腔过铁,瞬间载荷极大,油膜遭破坏时,皆易烧损铜套,必须保证主轴与主轴衬套配合良好、间隙适宜,定期排查主轴状态,或在给矿胶带上增设状态灵敏可靠的金属探测仪,杜绝过铁现象。

六、圆锥破碎机“飞车”
该故障主要表现为大型圆锥破动锥自转速度异常。飞车时,碎矿来不及排出形成堵矿,破碎机超负荷运转,瞬间振动剧烈,工作电流陡增,回油温度骤升,惯性冲击力过大,严重挤压锥形铜套,易发生主电机烧毁、锥齿轮打齿、主轴断裂、机架开裂等突发事故。

其故障主因是轴衬内壁刮研不良、装配不当或磨损过甚;破碎机运行磨合不充分,主轴与轴衬之间润滑油膜强度不足;轴衬与主轴配合良好,但动锥球面与碗形轴承磨损;过铁瞬时负荷过大,机体动平衡遭破坏;偏心轴套底部止推轴承磨损;冷却器故障或冷却能力低于系统产生热量;油压过高,主轴易失去动平衡;润滑油油质不良或遭污染,粘度变低。

避免圆锥破碎机“飞车”,应保证动锥主轴与轴衬的间隙适当,改变碗形轴承架与机体接触面的垫铁厚度;刮研或更换轴衬时,要保证其内锥孔上部1/3长度内的刮研质量,轴衬磨损面在偏心轴套的轻面,而重面难磨损,可转动轴衬180°简单处理后使用;若轴衬开裂且磨损较轻时,可在开裂处钻少8~10mm的止裂孔,刮研后再用;正确刮研碗形轴承,可保证其与动锥球面接触良好;可在轻度磨损的偏心轴套上圆盘另一侧钻孔,调面再用,对重度磨损的则采用堆焊再车削修复;装配修复圆盘时,需在下圆盘下面垫铁,保证齿轮啮合间隙;应定期清洗、更换过滤器和热交换器,确保润滑冷却效果良好,保证润滑系统供油压力、温度、粘度、油质等正常,形成油膜强度高;将铜竖套改为尼龙竖套,使用效果极佳,尼龙套的塑性变形可弥补偏心轴套内锥孔向内凸起的轻微变形,它与主轴胶合后的粘结强度远低于铜套或合金套,发生飞车的动力极小,但采用尼龙轴衬油温较高,对冷却系统要求较高。

七、锥齿磨损过甚、打齿
大型液压圆锥破过铁状况虽少,但易磨损、打齿或伞形齿被根切,需频繁检修,且每次检修近24h或更长,若外购伞形齿,检修时间难估。圆锥破设备状态和检修的不可控,会直接影响到渣铁筛分生产计划安排和经济指标的完成,形成生产技术“瓶颈”。

圆锥破碎机锥齿磨损过甚、打齿故障主因是保护装置不完善;入料规格虽符合大型圆锥破的设计要求,但进铁量过大,导致超过设备过铁最大尺寸而被卡死;圆锥破被堵停机,带重负载强行启动;配置传动电机不匹配,严重影响效率和设备正常运行。

应改进设备材质、堆焊硬质合金或综合处理;设计有效除铁工艺,避免大尺寸铁块进入破碎腔;在带重载情况下,调整设备保护装置的电流,使其无法强行启动或瞬间保护跳闸;检查发现液压油箱内部的金属含量超标时,需及时处理;

八、过铁及瞬时闷车
大型圆锥破过铁特别是高锰钢物件会使瞬间载荷陡增,迫使油膜破裂,易烧损铜套,且频繁过铁易引起断轴事故,危害极大,故过铁释放问题至关重要。一旦过铁及瞬时闷车,其液压自动过铁能液压起顶、自动排料,使铁块通过破碎腔;为保险起见,应增设金属探测仪,并使之保持灵敏可靠的状态,可实时监测过铁状况,避免因过铁卡死而停机,大幅降低了需停机进行人工排料的烦扰,保证在极端工况下实现效益最大化。

九、主轴变形、裂纹或断轴
采运矿石过程中,易掺杂来源不明的铰接销轴、铲齿、轴承、螺栓等易损件,若给矿胶带电磁铁吸附能力低、金属探测仪失灵,无法排出易损件,易引起大型圆锥破过铁频繁;给料过多,超负荷运行,频繁过载,主轴长期承受巨大的冲击、振动,易产生疲劳裂纹、变形或折断。

缩小排矿口常可保证产品粒度合格,却会增加破碎腔过铁时卡铁、主轴危险断面弯曲应力达到最大值的次数,缩短主轴寿命;一旦偏心套、传动齿轮、传动轴等零件碎裂片混人啮合锥齿轮中,传动齿轮易崩损,使主轴压力陡增而断裂;主轴衬套烧损引起高温,易使主轴产生表面龟裂、变形或断轴;主轴结构设计、润滑系统油温保护设定值不合理,主轴材质、制造质量不良时,也会断轴。

应定期润滑点检设备,保障各铰接销轴、铲斗、齿轮及运输带等的完好性,更换吸附能力强的电磁铁,保持给矿胶带金属探测仪灵敏可靠,及时监测过铁状况,确保无金属杂质掺杂,适时维修或更换严重磨损件等。

十、球面瓦磨损、裂纹、烧损
大型圆锥破破碎作业时,锥球面相配合,球面瓦即球面轴承常易磨损或损坏,需及时更换备件,而动锥球面基本无磨损。

球面轴承接触点数及接触面润滑不良,润滑油量、油压不足,油质不干净或粘度不合适,造成摩擦力增大,易使球面瓦磨损加剧,油沟深度变低、油量不足,导致油膜破裂;球面瓦磨损是由外圈向内圈渐进的过程,使用至后期内圈偶尔接触相当于球面轴承缩小,超出球面轴承以外的支反力会使动锥失稳,导致锥衬套下口卡住主轴而产生裂纹、损坏或“飞车”现象。油沟深度低于极限值时,需更换球面瓦。
多次拆检易损伤球面瓦表面,导致其与瓦架过盈配合失效而松动,需更换;油路堵塞时,会使动锥主轴中心油孔缺油,也会酿成球面瓦烧毁的事故,要保证油路通畅。

十一、润滑油失效
大型圆锥破运转过程中,防尘橡胶圈磨损严重引起密封不良时,机体内润滑油中易侵人大量粉尘,使油质迅速劣化,导致润滑不良,使用寿命骤降,易发生圆锥齿轮磨损过甚、轮齿折断、动锥高速旋转、抱轴或刮瓦等事故。

正压风量不足会使润滑腔内的正压降低,易吸人粉尘,使油质快速劣化,需常检查破碎机正压吹风系统的正压风量;迷宫密封失效,破碎腔内、润滑系统易侵入大量灰尘,使润滑油失效,应定期检查迷宫密封;超过使用周期20000h后,润滑油粘度等指标会骤降,必须定期更换。

十二、破碎机振动过大
大型圆锥破喂料过多或不均,排料口过小,给料中有一定的细料和粘性物料,弹簧力不足时,常引起破碎机振动过大。应正确给料,将排料口调整在允许范围内,减少进料中的细料和粘性物料,按规定扭紧弹簧上压紧螺母或更换弹簧;锥形衬套间隙不足,主轴与衬套之间缺油或油中侵入灰尘,由于碗形轴承瓦磨损或制造原因,使接触面深达内圆,圆锥躯体下沉时,引起破碎机强烈振动,破碎圆锥部自转很高,应拆检或更换衬套、主轴等,排查缺油原因并消除;合理调整衬套间隙;重新刮研且达到要求。

大型圆锥破是钢耗能耗大户,其最终目的是降本增效,实现“多碎少磨”是其关键技术问题,降低破碎产品最终粒度是其重要监控指标。对此,要不断摸索大型圆锥破零部件疲劳、磨损、变形、腐蚀等诱因及损坏规律,使用维修不当等导致事故性损坏的原因,掌握大型圆锥破碎机常见故障诊断分析与预防技术,降低设备故障率,避免“过铁”、“卡壳”现象,延长机器使用寿命,从而大幅提髙矿山碎矿效率和产能。
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