PYZ1750液压圆锥破碎机“飞车”事故分析
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圆锥破碎机的原理与飞车现象以及维修措施摘要:随着经济的快速发展和和谐社会的构建,我国的冶金矿山行业得到了飞速的发展,圆锥破碎机是一种重要的破碎机械,对冶金矿山行业的稳定发展有十分重要的意义。
由于圆锥破碎机在运行过程中很容易发生飞车现象,对生产作业的顺利进行有很大的影响,因此,要对圆锥破碎机产生飞车故障的原因进行分析,并根据实际情况,制定合理的维修措施,从而有效地提高圆锥破碎机的工作效率。
关键词:圆锥破碎机;飞车现象;维修措施前言圆锥破碎机是一种重要的破碎机机械,具有产量大、破碎量大、功耗大、产品粒度均匀等特点,在冶金、矿山、建筑、煤炭、水利等行业中有十分广泛的应用。
圆锥破碎机在运行过程中经常会出现飞车故障,极大的影响了圆锥破碎机的工作效率,下面就圆锥破碎机飞车的原因及维修措施进行分析。
1.圆锥破碎机的概述1.1 圆锥破碎机的分类根据破碎作业的要求,可以将圆锥破碎机分为标准型、短头型、中间型等三种类型,其中标准型主要用于矿石的中碎作业;短头型圆锥破碎机主要用于矿石的细碎作业;中间型圆锥破碎机主要用于矿石的中细碎作业。
1.2 圆锥破碎机的结构圆锥破碎机主要由工作结构、防尘装置、调整装置、润滑装置、保险装置等几部分组成,其中工作结构是由固定锥和带锰钢衬板的破碎锥组成;防尘装置主要由水槽、环形圈、挡圈、挡环等部分组成;调整装置是定锥的一部分,主要由调整套、支撑环、推动缸、锁紧螺母、锁紧缸等部分组成;润滑装置主要由润滑站、油管路等部分组成,主要负责为整个圆锥破碎机提供润滑油;保险装置主要是保险弹簧,当圆锥破碎机在运行过程中出现过载现象时,保险弹簧上的调整环会向下调整,增大排矿口,将异物排除。
1.3 圆锥破碎机的工作原理圆锥破碎机在运行过程中,电动机的旋转会通过水平轴、联轴器,让圆锥破碎部在偏心套上围绕一点做旋转运动,使得圆锥破碎机的破碎壁一会靠近调整套的轧臼壁表面,一会远离调整套的轧臼壁表面,这样矿石在破碎机内就会不断受到冲击、挤压,从而实现矿石破碎。
圆锥破碎机的几种典型故障与解除方案一、如何解决圆锥破碎机“飞车”现象圆锥破碎机是一种广泛应用于矿山、冶金、建筑、筑路、化学的破碎设备,适用于破碎坚硬与中硬矿石及岩石,如铁矿石、铜矿石、石灰石、石英、花岗岩、玄武岩、辉绿岩等。
在正常生产过程中,圆锥破碎机的动锥部分以一定的转速做周期性旋摆运动,但往往因为一些特殊原因,导致动锥转速突然提高,机体瞬间产生剧烈振动,保险弹簧处于非正常工作状态,工作电流瞬间增大,回油温度急剧升高,设备无法正常运行,这就是所谓的“飞车”现象。
那么,是什么原因造成圆锥破的飞车现象呢?1.由于防尘装臵失效或封闭不严,部分粉尘进入润滑油路中,使得各润滑部位,如:破碎锥底部与球面轴承之间、动锥与偏心套之间、大小伞齿轮之间、水平轴与轴套之间的润滑不良,产生摩擦,润滑系统油温持续升高,粘度下降。
2.非破碎物进入破碎腔,保险弹簧失去作用,使得空偏心轴的锥形衬套松动上串,主轴与锥形衬套的间隙缩小。
3.由于润滑不良,造成动锥球面与碗形球面瓦非正常磨损,导致动锥球面下降,使得动锥与锥形套的间隙减少。
4.主轴与衬套内孔局部接触,润滑不良,或者主轴与锥形衬套内孔间隙过小,使锥形衬套抱住主轴,锥形套离开空偏心套。
由此看出,造成圆锥破碎机飞车有两个主因:润滑油失效和动锥与锥形衬套的间隙过小,因此我们的对策也从这两方面着手:1.严格按照说明书选择合适的润滑油,尤其注意其粘度和流动性。
2.安装水封防尘装臵;经常检查挡环和环形挡圈,保证其密闭性;严防粉尘进入润滑系统。
3.保证锥形衬套内外孔装配间隙;主轴与锥形衬套沿全长接触;固定锥形衬套与偏心套,防止二者的相对运动。
4.注意空偏心轴套与竖套之间的间隙:过大导致动锥与偏心套不能全线接触,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。
5.要求球面轴承瓦与动锥在下球面100~120mm 以内无接触点,使得整个动锥部的力量由球面轴承上部2/3球面承受。
圆锥破碎机飞车原因及预防圆锥破碎机在运行过程中正常情况下做周期性的旋转运动,一旦发生故障,导致椎体的转速突然升高,机体受到影响产生震动,部分零件处于非“健康”的状态,从而引起电流、温度等一系列问题的出现,最终致使破碎机无法正常的运行,出现飞车状况。
飞车是圆锥破碎机的一种常见故障,会引起主轴故障,甚至更严重的设备事故。
结合实际生产经验,总结了飞车故障的几点重要原因及解决方案。
圆锥破飞车原因1.碗形瓦或动锥磨损碗形的轴承或者动锥的球面受到磨损,二者之间无法正常的进行接触。
这种情况下,大多数碗形的轴承因为过渡磨损导致自身变薄,直接造成二者之间的接触面积加大,最终使动锥的主体下沉,没有给锥套和主轴充足空间,使接触力量不断加大,再加上初始安置的润滑油馍强度不能承受逐渐变大的压力,因而容易发生飞车。
2.锥套装配不合理设备安装人员在进行锥套的装配时没有严格按照标准的技术要求操作,导致内壁刮研质量严重不合格,造成锥套与主体大面积接触,油墨就是在这个不正常运行过程中受到损坏的,由于主轴逐渐失去了对速度的控制,继而就有了“飞车”现象的产生。
3.机体负荷过大锥套在运转时,由于非破碎物的进入,与锥套进行了相互作用,使机体的负荷过大,导致锥套的固定物滑落、锥套移动的情况产生,也正是由于锥套的移动,使主轴与其之间的间隙逐渐变小,主轴的运作速度随之增快,最终引起了飞车的出现。
4.冷却系统故障破碎机在进行设备运行的过程中产生了大量的热,如若破碎机能够正常的通过换热装置将热量释放出去,就会实现设备的冷热平衡。
但如果设备工作产生的热量远远大于冷却器的工作能力,或者冷却器出现故障、换热效率降低等,都会使这种潜在的平衡被打破。
在这个过程后,油温不降反升,油膜也因此不断向下滑动与下面的部件接触产生摩擦,这种非正常的操作情况不仅会产生干摩擦持续打破平衡,而且会出现轴承等部件灼伤的情况。
锥套也因此和主轴之间发生了飞车的状况。
5.稀油系统压力不正常除此之外,设备的稀油系统往往会产生0.08MPa~0.15MPa的压力,这个压力或大或小都不符合设备的要求。
圆锥破碎机“飞车” 故障的诊断与治理【摘要】通过对圆锥破碎机工作原理和“飞车”故障原理的分析,结合生产实践中“飞车”出现的故障现象,综合剖析了“飞车”的原因,并采取相应的治理措施和经验,正确操作、维护设备,提高设备运转率。
【关键词】圆锥破碎机;“飞车”;锥套;动锥主轴;油膜强度0.前言圆锥破碎机是对物料进行中碎、细碎工作时不可缺少的破碎设备,是大型石料厂和矿山破碎的理想设备,适用范围广泛。
为适应选矿高产高效的市场需求,保持圆锥破碎机的高效运转,对整个选矿厂连续平稳地运行有着非常重要的作用。
“飞车”故障是圆锥破碎机的最常见故障,它的发生严重影响到了选矿生产的高产高效。
本文主要介绍圆锥破碎机“飞车”故障产生的原因以及治理措施和经验。
1.“飞车”的原理圆锥破碎机在空载时,偏心轴套薄边一侧锥套与动锥主轴通过油膜接触,在接触点处产生的摩擦力矩驱动锥体与偏心轴套同方向而不同步的自转。
这个摩擦力矩与碗形轴承作用于锥体球面的反向摩擦力矩若大小相等,就可保持锥体的匀速自转。
由于偏心轴套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,以致高于油膜强度,使油膜破裂而产生干摩擦,干摩擦使接触点温度剧增,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锥体球部与碗形轴承的摩擦反力矩,运动平衡被打破,锥体自转速度增加,碗形轴承对锥体球面的反作用力减小,致使机体严重振动。
此外,由于接触点处温度很高,使得锥套受热膨胀,而偏心轴套温度低于铜套温度,而钢的热膨胀系数又比铜的热膨胀系数低,从而限制了铜套向外扩张,使铜套被迫向内凸出。
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,锥体的自转速度越来越快,最后“飞”了起来。
动锥绕其中心线自转的速度一般不得超过15r/min,如果速度超过18 r /min,就应该认为有“飞车”的迹象了。
液压圆锥破碎机的故障原因分析及解决措施故障现象圆锥破碎机开机启动温度为35℃,运转后温度上升快,2h左右上升到60℃以上,并无稳定趋势,设备无法正常运转,继续开机将损坏设备,被迫停机,严重影响生产。
原因分析及解决措施经对圆锥破碎机解体逐项检查检测分析,其油温高、温升快主要由如下原因导致:1,回油管堵塞,导致润滑油循环不畅,回油量少(正常回油量需达半管量以上),油温高。
检查回油管是否畅通,发现回油管被合金块堵塞,查找合金块来源,疏通回油管,消除影响油温高的因素。
2,检查润滑油是否失效(正常润滑油使用周期为设备运转2000h 应更换),检查分析油品中Cu、Fe、水分及粉尘的含量及粘度指数,如果油中Cu、Fe含量超标,则说明设备内部有异常磨损,如油中水分、粉尘超标,则应查找油进水进尘原因。
如是润滑油脏、失效等原因,应及时更换润滑油,消除影响油温高的因素。
3,解体检查碗形瓦面与主轴躯体接触情况,发现球面瓦接触面积大,且接触不好。
原因分析:由于主轴躯体使用年限久,外缘球面磨损严重,已磨到下球面非接触面台阶下,导致躯体内缘非接触球磨与碗形瓦接触,导致油温升高。
处理措施一:更换主轴,对碗形瓦进行刮研。
处理措施二:将碗形瓦内缘加工,确保不与主轴躯体内缘球磨接触,并对碗形瓦进行刮研。
4,解体检查偏心套与主轴接触情况,发现偏心套与主轴接触不好,且偏心铜套上部有裂纹现象,这也是造成润滑油温升原因之一。
原因分析:偏心轴由于与止推轴承配合不好,导致偏心轴运行轨迹变化,导致偏心轴套与主轴接触不好。
解决措施:查找主轴与偏心铜套接触不好原因,对铜套接触面进行研磨,并对裂纹处进行裂纹尾端钻孔处理,避免裂纹扩展。
5,解体检查偏心轴与机架铜套的接触情况,吊出偏心轴,发现机架铜套接触面接触不好,有烧瓦现象,且机架套上缘有裂纹,压铜套的合金块松动,偏心轴下端面与上止推轴承上端面偏边磨损。
原因分析:①偏心轴定位孔积有异物,顶起定位销,导致定位销磨损,偏心轴下端面偏边磨损;②偏心轴下端面与止推轴承上表面定位处尺寸不符;③上止推轴承单边磨损,止推台阶面过高,运行时接触到偏心铜套,导致偏心铜套磨损发热;此原因也是导致偏心套与主轴接触不好的主要原因;解决措施:①清理偏心轴定位孔异物;②加工偏心轴下端面及止推轴承,确保其安装配合尺寸。
圆锥破碎机之“飞车”故障产生的原因分析圆锥破碎机在运行时,时常会发生动锥飞车故障,不仅严重影响破碎机的工作效率,而且过大的惯性冲击力还会使锥形铜套承受严重挤压发生抱轴、撕裂等故障,为了弄清此类故障产生的原因,下面将分析圆锥破碎机动锥飞车的原因。
一、自身缺陷。
在装配式轴衬没有严格把关,内壁刮研质量不合格,造成轴衬与主轴多处面接触,不能形成较好的油膜,这是破碎机飞车的一大隐患。
二、主轴与衬套内孔局部接触。
润滑不良,或者主轴与锥形衬套内孔间隙过小.使锥形衬套抱住主轴。
在这种情况下.锥形套已经离开空偏心套。
也是导致飞车现象经常性的一个原因。
三、频繁过铁。
频繁过铁导致负荷过大,机体动平衡被破坏。
破碎锥惯性力矩瞬间增大。
有时固定轴衬的灌锌脱落。
致使轴衬上窜,主轴和轴衬之间的间隙变小而“包轴”,若未及时停车,也会出现机体振动并飞车。
三、动锥与锥形套之间间隙减少。
这是因为动锥球面与碗形球面瓦非正常磨损,影响了它们之间的正常接触。
这就导致动锥球面在碗型轴承上的运动轨迹发生变化,使得动锥与锥形套之间的间隙减少,有时也会造成动锥飞车。
四、防尘装置失效或封闭不严。
一旦出现这种情况,破碎腔中的部分粉尘进入润滑油路中,使得各润滑部位包括破碎锥底部与球面轴承之间、动锥与偏心套之间、大小伞齿轮之间、水平轴与轴套之间的润滑不良,产生摩擦,润滑系统油温持续升高。
油温过高,润滑油的粘度下降,则导致破碎机飞车。
PYZ1750液压圆锥破碎机“飞车”事故分析
破碎机在运转时,由于润滑不良,主轴与锥形铜套间隙减小等原因,引起主轴被偏心轴套内锥形铜衬套抱住,使破碎锥及主轴偏心轴套以同一速度旋转的现象称为“飞车”。
发生“飞车”事故,会使锥形铜衬套发热烧坏,破碎机被迫停产。
我选矿厂中西碎使用一台PYZ1750液压圆锥破碎机,发生过一起“飞车”事故,停产22天。
1、事故的发生及其处理过程
1987年10月15日PYZ1750液压圆锥破碎机运行中,操作工人发现,润滑油压降到0.588Х105帕以下,设备两次自行停车,均重新启动。
当第三次润滑油压下降时,回油管出现断续的油烟,随即发生“飞车”事故。
停机检查,碗性轴瓦及衬套上部和下部均略有烧伤。
我们按要求刮研碗性轴瓦和衬套烧伤部位,润滑油未更换,检修后先空车试验,然后负荷试车15分钟时又发生“飞车”。
再次吊开破碎锥检查,又发现刮研后的碗性轴瓦接触点改变,分布在油槽上下,并有烧伤痕迹。
衬套烧伤部位同前。
第二次刮研碗性轴套,衬套因烧伤处硬度增加,刮削困难,只除去毛刺。
为增加主轴与衬套间隙,在机座与碗性轴套承座间加6mm厚的毛毡,润滑油仍未更换。
第二次检修后空车试验,而后负荷试车,45分钟后又发生“飞车”。
当即进行全面解体检查,发现碗性轴瓦第三次烧伤,接触点略有改变,仍分布在油槽上下,但边缘有部分痕迹。
衬套大头靠偏心轴套薄边上部50mm 处有裂纹,长达150mm,且烧伤严重,小头靠偏心轴套厚边大片烧伤,且下边有明显的磨损痕迹,见图1,主轴锥形部分尺寸见图2。
调整垫片14
片,合计14.25mm,止推盘外圈磨损较大。
针对烧伤情况,我们进行了下列修复工作。
(1)首先将衬套车削加工,加工后的尺寸见图1括号内数字,在裂纹两头钻止裂孔;(2)刮削碗性轴瓦;(3)把止推盘定位销长度车短9mm;(4)清洗润滑装置及油管,更换全部润滑油;(5)机座与碗性轴承座间改用3mm硬纸板垫;调整垫片总厚度加止14.65mm;(6)大锥齿轮钻孔,减轻重量约6~7kg.
修复后试车,破碎机恢复正常运行。
2、飞车事故分析
PYZ1750液压圆锥破碎机这起事故的发生前是有明显的预兆的。
润滑油压下降,说明润滑油不足或油管泄露,但没引起大家的重视,才导致后来飞车事故发生。
由于润滑油使用时间较长,破碎机的润滑油中不可避免地混进泥沙等杂物,虽然有油过滤器,但定期清洗不够,润滑油仍比较脏。
破碎机处于正常润滑时,润滑油在润滑各摩擦面的同时还起到冷却作用。
由于润滑和冷却不好,使衬套局部发热,与主轴“抱”在一起,形成飞车现象。
而飞车现象的发生,使碗形轴瓦里的润滑油很快全部被甩出,致使碗形轴瓦烧伤。
要避免飞车事故发生,除有良好的润滑的外,破碎机偏心部件应有合理的间隙。
因此,检修时,必须特别注意偏心部件各部分间隙的调整。
按《机械设备安装工程及验收规范》规定;PYZ1750液压圆锥破碎机机座衬套与偏心轴套间隙а=3~3.6mm;衬套与主轴上端间隙b=2.9~3.6mm;下端间隙c=9~10mm.在检查中上述几种间隙实际为a=4.29,b=3.55,c=8,对衬套进行加工修复后间隙为:a=4.29,b=5.15,c=9.18。
由于间隙a值大于规定值,将引起
偏心轴套产生倾斜,运行中可能使间隙b有所减小,因此,修复后间隙b值比规定值略大.
另外,修复时适当减少平衡重量,对减轻偏心轴套偏斜有一定效果,在机架与碗形轴瓦座之间垫片厚度调整为3mm,以防止因碗形轴瓦磨损下沉而间隙减小,这些对保证主轴与衬板的间隙,有助于消除飞车现象都起了一定作用。
3、消除飞车事故的措施
(1)保持充足的润滑油及其清洁度
经常检查破碎机底盖、传动轴承壳法兰盘、管路及接头是否漏油;碗形轴瓦回油槽是否堵塞,发现问题及时处理,经常清洗油箱、过滤器、润滑系统管路和设备有关部分。
注意油箱加油至规定数量,必要时更换润滑油。
(2)注意润滑油温度
注意冷却水温度是否过高,冷却器有无堵塞。
水压应低于50kPa,以防冷却水渗到润滑油内。
从冷却器出来的油温不得超过45℃。
(3)注意防止破碎锥下沉
长期运转,碗形轴瓦磨损,破碎锥下沉,使主轴与衬套间隙减小,可在碗形轴瓦座与机座之间适当增加垫片。