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圆锥破碎机飞车原因及解决办法分析
作者:湘冶701 文章来源:http://www.xymc.cn 点击数: 更新时间:2011/12/28 14:08:21

圆锥破碎机是目前应用比较广泛的一种破碎机,标准型和中型主要用于矿石的中碎作业短头型主要用于矿石的细碎作业。

一、什么是飞车

圆锥破碎机动锥安装在主轴上,在工作过程中以合适的转速做周期性的旋摆运动,动锥下部由碗形轴承支撑,主轴承的下端插入偏心套内的锥形套里。圆锥破碎机在空载时,偏心轴套薄边一侧锥套与主轴接触。接触点处产生的摩擦力带动椎体与偏心轴套同方向(不同步)自转。这个摩擦力矩与碗形轴承作用于椎体球面的反向摩擦力矩若大小相等,就可保持椎体的正常自转。由于偏心轴的转速高于主轴的自转速度,故锥套与主轴接触点要发生相对滑动。若接触点太少,接触应力就会很大,一直高于油膜强度,产生干摩擦。干摩擦使接触点温度升高,甚至发生胶合。这时主轴与锥套在瞬间焊接在一起,两者之间的摩擦力矩超过椎体球部与碗形轴承的摩擦反力矩,运动平衡被打破,椎体自转速度增加。干摩擦又使润滑油温度升高,粘度下降,油膜强度降低,反过来促使干摩擦,主轴与锥套之间的交合进一步加剧。椎体的自转速度越来越快,最后“飞”起来。此外,由于破碎机接触点处温度很高,使得破碎机锥套受热膨胀,而偏心轴温度低于铜套温度,而钢的热膨胀洗漱又比铜的热膨胀系数低,从而限制了铜套向外扩张,使铜套被迫向内部突出。这不仅使接触点面积进一步缩小,而且还会使锥套与主轴间隙变小,加剧了发热,也加剧了主轴与锥套的胶合,从而更加快了主轴的自转速度,形成了恶性循环。

当发生“飞车”故障时,动锥转速突然提高(正常为516次/分,飞车为18次以上)机体振动加剧,使得保险装置失效,电机电流升高,油温异常升温,导致破碎机不能正常运行。

二、 “飞车”原因分析如下:

  1、锥套与主轴接触点少,在破碎机试机阶段发生“飞车”,这实际上仍属于空运转“飞车”。若给料后仍然压不下去,那么主轴自转的速度就失去了控制。或主轴与锥套安装间隙过小,使锥形衬套抱住主轴,产生飞车。

  2、圆锥破碎机的需要润滑的部位很多,如破碎锥底部与碗形轴承瓦、动锥与偏心套、大小伞齿轮、传动轴与轴套都需要良好的润滑条件保证各部件的摩擦系数降低,当圆锥破碎机的密封装置失效,物料及粉尘进入了润滑油中,会阻碍了圆锥破碎机的润滑部件的润滑作业。各部件的摩擦发热使得润滑油温异常升高,降低了润滑油脂的黏度。或者锥套在运转时开裂,与圆锥破碎机主轴间的接触面积变小,油膜被破坏,从而因干摩擦温度剧增而产生“飞车”情况。

  3、圆锥破碎机运转时传动件之间会产生大量的热能,正常情况下通过换热器把热量释放出去,从而实现系统的热平衡。若系统产生的热量过大,超过冷却器的冷却能力,或冷却器穿线问题,换热效率降低,热平衡就会被打破。油温持续升高,油膜强度下降产生干摩擦,甚至在碗形轴承,竖套,锥套和轴套等滑动接触部位产生烧伤。锥套和主轴之间产生抱轴而产生“飞车”。

  4、因润滑不良或时间过长动锥和碗形轴承瓦的磨损较为严重,椎体下沉而引起使动锥与锥套间隙太小,导致椎套和主轴之间发生负荷,不能顺利转动,接触应力大增,破坏油膜而产生飞车。锥套有时甚至卡住主轴,锥套被迫离开偏心套。

  5、圆锥破碎机的弹簧或液压保护装置是当有不可破碎物进入破碎腔时,避免设备的损坏。但如果保险装置失效了,有不可破碎物进入破碎腔时,负荷过大,灌锌脱落,会使得偏心轴的锥形衬套松动并上窜,减小了住主轴和偏心套的间隙大小,这些都会导致飞车事故。

通过分析可以看出造成圆锥破碎机“飞车”的主要原因有三点:一是润滑油不合格或者失效二是动锥与锥形衬套的安装间隙过小三是产品加工有问题或锥套质量差。

三、解决办法也从三方面着手

制造时。

1、注意精度,检查加工偏差,防止相关部位接触不良,选用合格的铜套和尼龙套。

2、尽量采用尼龙锥套。这是由于一方面偏心轴套锥孔较小的向内突出变形可通过尼龙套的塑性变形来补偿,保持锥套与锥孔较好的接触另一方面尼龙套与主轴发生胶合后的 “焊接” 强度比铜套要低良多,故产生 “飞车” 的动力也就小良多。在使用尼龙套时要留意与铜套的几点区别。锥套外径与偏心轴套内孔的配合要采用较大的过盈,其过盈量值可达0.450.7mm。上口与主轴间隙取4.54.7mm,为防止锥套上窜可采用在与偏心轴套薄厚边垂直的平面上相对开两个槽,在锥套对应处开两个豁口。锥套安装就位后,将卡块(钢材质)嵌入槽口之中,并与偏心轴套焊接固定。使用尼龙锥套更要留意润滑油的温度,最好使供油温度比使用铜锥套时低35°C 。

安装时。

1、注意锥形衬套内孔外孔装配间隙保证主轴与锥形衬套沿全长接触 (在碗形轴承瓦座上增加垫板可以改变锥套与动锥的间隙) 锥形衬套与偏心套必须用融化的锌水固定住二者之间不能有任何相对运动。主轴与锥套适当的间隙对破碎机的运转至关重要。间隙太小轻易发烧、抱轴而产生 “飞车” ,间隙太大又会产生较大的冲击和振动。如¢2200圆锥破碎机锥套上口与主轴间隙一般为44.6mm 。主轴下端与锥套间隙为1011mm 。通常检验时只检测上口间隙, 并取偏大值。用两段¢4 的熔丝贴放在锥套上口(薄边、 厚边各一段)。吊装锥体将主轴慢慢装入锥孔中,直至锥体球面压实碗形轴承上。吊出锥体,检测两个挤压过的熔丝厚度,取其和s=s1+s2 即为实际锥套上口与主轴的间隙。调整间隙s可通过改变碗形轴承座与架接触面的垫铁厚度来实现。竖套与偏心轴外圆的间隙也对锥体的运转有影响, 但因其无法调整,故只要间隙值不超过5mm就不影响使用。对于铜锥套,在检验时一定要检查其薄边一侧与主轴的接触情况。若只有少数接触点(范围不足锥套高度1/4 ,接触点在 50mm×50mm面积内不足一点) ,则要打磨内孔高点,并用钢板尺边缘打磨处内孔母线方向检测, 使尺边与母线之间平均接触, 目测没有间隙, 粗磨达到要求。装入锥体空运转约10min后吊出检查,视接触点情况打磨,装入锥体空运转后再打磨,如斯反复直至锥套上口薄边一侧1/41/3高度范围内, 与主轴保持平均接触,50mm×50mm 范围内至少一点。空运转试车也可能发生“飞车”,但若能有30min以上的正常期,经检测主轴与锥套间隙合适,接触点符合要求,且没有显著的烧点,可进行带负荷试车。投入硬度较低的矿石,处理量小一点,4h后逐渐增加处理量,至8h可增至正常负荷。经过负荷运转,可以使传动部件,特别是锥套和碗形瓦得到进一步的研磨,锥体的自转速度也能逐渐正常。

2、注意空偏心轴套与尼龙 (或铜)竖套的装配间隙,过大引起空偏心轴部和主轴很大倾斜,导致动锥与偏心套不会全线接触,会使衬套局部过热,摆动幅度增大,振动加剧过小会引起内外衬套发热。

3、锥体球部与碗形轴承的接触情况影响锥体运转的,并且在一定程度上可以控制锥的自转。将锥体与碗形轴承互研,使接触点平均分布在碗形轴承半径的1/3外圆环内,每25mm×25mm面积内至少有一个接触点,在其余半径2/3 的圆内不得有接触点。机体球面轴承瓦与动锥在下球面 100~120mm以内不允许有接触点使得整个动锥部的力量由碗形轴承上部 2 /3球面承受。4、尽量避免异物进入。

使用时。

1、严格按照设备说明书的要求选择合格润滑油注意观察温度。保证润滑油各项指标符合标准特别是其粘度和流动性 (寒冷地区的冬季润滑油应预热),保证冷却器温度正常。经常检查水封防尘装置重点检查挡环和环形挡圈如果发现损坏或者破损应当及时更换保证其密闭性禁止破碎粉尘进入到润滑系统中。在锥套与主轴之间要求润滑油既要有足够的黏度 保持油膜强度,又要有足够的流量和较低的供油温度,以带走摩擦热实现热平衡。因为油箱的容量有限, 靠自然冷却是远远不够的, 必须有高效率的换热器。一般可使用的8M2 板式换热器对68# 机械油进行轮回冷却,即使在夏季,也可保持供油湿度低于40°C,回油温度55°C 左右,实现热量平衡。

2、注意检查碗形轴承磨损情况。碗形轴承磨损过大(油槽底被磨平) ,使锥体下降较多,主轴与锥套间隙过小,应更换新的碗形轴承。

3、注意检查偏心轴套和锥套情况。若偏心轴套薄边一侧因受热向内突出,要用磨光机打磨内孔,用钢板尺边缘锥孔母线方向检测,并将铜锥套插入与锥孔互研。视接触情况反复打磨直至锥套能安装到位,与偏心轴孔之间的间隙不超过0.1mm。在使用过程中如锥套上口泛起一条沿母线方向的裂痕, 其长度不超过200mm,且不影响铜套与主轴的接触和间隙,仍可继承使用。但要在裂纹下端打一¢8~¢10mm 的止裂孔。

4、注意尽量避免异物进入。

  圆锥破碎机是一高效的矿山破碎机械设备,用户在使用过程中要经常检查设备的运转情况,注意保养,发现异常要及时将隐患消灭,才能避免产生“飞车”故障的发生,保证设备高效运转,提高生产效率。实践证明,不论哪种情况造成“飞车”,都会出现锥套烧伤,而烧伤的部位大多发生在圆锥破碎机距偏心轴套的一边,并多发生在距圆锥破碎机伤口处1/4长度范围内,可以说“飞车”适度的发源地就是在主轴和锥套之间。湘冶是专业的圆锥破碎机厂家,有完整的破碎机械生产工艺技术和科研力量,生产圆锥破碎机技术先进、皮实耐用,还提供各型圆锥破碎机配件和修理,在矿山机械行业有良好的口碑。

 

 

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