破碎机故障诊断与维修管理实践

发表时间:2020/8/13   来源:《科学与技术》2020年3月第8期   作者:慕园园 蒋志鹏 李强
[导读] 在矿山行业中破碎机是极其重要的设备,
        摘要:在矿山行业中破碎机是极其重要的设备,在整个工艺流程中占有举足轻重的地位,因此了解破碎机的常见故障、诊断方法及其维修管理十分重要。本文从多个方面阐述了破碎机故障诊断及其维修管理实践,为破碎机械故障诊断水平的不断提升,产生了积极的作用。
        关键词:破碎机;故障;诊断;维修
        破碎机在矿山开采中是常用且重要的机械设备,广泛运用于矿山、冶炼、建材、公路、铁路和化学工业等众多部门。破碎机的应用极大地提升了矿石处理效率及矿山企业的效益。然而,由于破碎机的使用频繁,加之日常养护不到位等因素的影响,破碎机往往会出现各种故障,影响生产组织的顺利进行。因此,对破碎机故障进行诊断,明确处理、维修方法,以保障有效作业效率。
        一、破碎机引起故障的常见原因
        1、维护方式不当。在使用破碎机时,未能按设备的维修与保养手册按时为破碎机进行维护与保养,如:矿山破碎机的润滑系统由于在工作时会进入大量的粉尘,若不及时进行清理、过滤会造成润滑系统出现问题,从而加剧了部件的磨损,进而减短设备的使用寿命。
        2、工作环境恶劣。因破碎机使用环境较恶劣,使其使用过程中的振动加剧,造成传动系统的故障,如轴承的磨损加剧、传动轴运行不平稳和主轴产生裂纹等。
        3、故障诊断及维修水平低。随着科技的发展,破碎机的自动化程度也越来越高,使其维护、使用的复杂程度也不断加大,若不能将故障诊断技术提升,以及维修水平不能满足设备需要,会造成设备出现故障无法诊断出根本原因,同时也不知如何进行维修,不能第一时间解决故障,从而造成企业的经济损失。
        二、破碎机故障类型及处理方法
        1、破碎机运行时的故障及处理方法
        1)破碎机运转声音不正常:齿轮啮合不好;齿轮磨损严重或断齿;轴承磨损严重或损坏;齿面有粘附物;箱体内有杂物;轴承游隙太大。其处理方法为:调整齿轮啮合情况;更换齿轮和轴承;放油清理并认真检查箱体;调整轴承间隙。
        2)破碎机升温过高:润滑油不干净及不合格;注油太多;散热条件不好。其处理方法为:清洗干净、重新换油;放掉多余的润滑油;清除减速器箱上的浮煤等影响散热的杂物。
        2、破碎机内部有异常噪声的原因及处理方法
        1)斜齿轮安装不正确,齿轮啮合不正确或者齿隙不足导致齿轮发出噪声。拆卸小齿轮轴装置,测量密封的正确厚度,并调节齿隙;偏心耐磨板严重磨损导致齿隙减小,齿隙不足可能导致齿轮发出噪声。拆开破碎机,更换偏心耐磨板。
        2)破碎衬板松脱。检查并上紧定锥衬板螺栓。检查动锥体和动锥衬板之间的间隙。拆机更换动定锥衬板。
        3)上推轴承元件“摩擦”。检查回油滤网,查看椭圆衬板,降低破碎机的操作负荷,延长磨合时间。破碎腔密封或衬板“铁碰铁”,检查操作条件及CSS。检查椭圆衬板,增加设定值。上架体和下架体总成法兰之间的移动,如果法兰之间有间隙,应使用塞尺进行检查,并上紧螺栓。如果上架体和下架体总成法兰之间仍然有移动,需要对锥形端头进行机加工。
        3、破碎机无法保持正常排矿口的原因及处理方法
        1)液压系统泄漏:检查液压油管路,密封或安装新的元件;安全阀泄漏:检查设定值增加是否导致油箱内油位升高。如果发生过载压力峰值,更换给料装置。破碎机应挤满给料,且不得分化。如果没有发生过载压力峰值,安装新的安全阀;液压控制阀泄漏:检查设定值增加是否导致油箱内油位升高。清洁液压控制阀或者安装新的控制阀;液压密封泄漏:检查润滑油箱内油位是否升高。安装新的液压密封。检查液压缸衬套。如果必要,应安装新衬套。


        2)液压系统内有空气。检查破碎过程中CSS 是否增加,而在怠速过程中返回到预设值。排放液压系统中所有的空气。
        3)破碎机给料分布不均匀,峰值压力是指液压泵不能减少CSS,更换给料装置,破碎机应过饱给料,而不得有物料偏析;选择的CSS 太小。破碎机过载时, ASRi 保护破碎机,并增大CSS。
        4)电控泄压阀故障;对各部件进行检查,对故障进行复位。
        三、破碎机故障诊断方法
        1、基于直观的故障诊断方法。该方法又称之为主观诊断法,是指负责诊断的工作人员立足于个人拥有的实践经验,凭借看、听、摸、闻、问等方法或通过一些检测装置以查找故障,分析其位置与原因。运用这一方法时,有些情况下涉及对系统结构等多方面知识的综合运用,所以对诊断工作人员提出以下要求:1)拥有较丰富的破碎机故障机理知识;2)拥有较丰富的破碎机故障诊断经验。由于对诊断工作人员的个人能力有着较大的依赖性,因而故障诊断效率和质量不高。
        2、基于故障树的故障诊断方法。该方法基于逻辑视角对零部件、系统整体间的关系加以分析,可以是定性的,也可以是定量的,不仅拥有较强的逻辑性,还拥有比较理想的直观性,是现今分析复杂系统安全性时的一种常用、高效的方法。立足于破碎机液压传动系统具有的结构特点,构建与之对应的故障树,接下来利用结构函数,通过数学公式将故障树直观表示出来,并加以分析。大量实践显示,利用故障树分析结果开展破碎机故障诊断工作,能快速且准确地找到故障位置,从而为后续维修提供极大便利。
        3、基于大数据分析的故障诊断方法。大数据分析是由若干并不复杂的处理单元彼此相连而构成的一种较为复杂的数据分析系统。该方法的实质是,对各类故障诊断经验加以学习和吸收,借助分布于网络内部不同位置的连接权值以实现对所掌握知识的表达,赋予自身三大能力:一是联想记忆,二是模式匹配,三是相似归纳能力,从而在故障、征兆间构建起一种较为复杂的具有非线性特点的映射关系。相较传统信息处理方法,神经网络技术表现出很大不同,其具备自适应功能,可接受训练,还能对储备信息进行修改,就原理层面来看工作效率要远超过传统信息处理方法,不仅如此,还表现出下述优点:非线性、自联想、高度容错性、模拟并行性、自学习等。
        四、破碎机的维修方法
        当前破碎机的修理基本采用更换整个部件的办法进行维修,这种方法又被称为部件预修法,在维修过程中将磨损毁坏的部件拆下,换上新的能进行工作的部件,这样更换部件的方式大幅度降低了维修所使用的时间,从而缩短了维修所需要的时间,提高了机械的工作效率。
        在破碎机运转过程中,每个部件都可能在摩擦力的作用下产生一定的磨损,在维修工作的统计中可发现,破碎机的各大部件中,最易磨损和消耗的部位就是固定衬板和可动衬板,上下的平衬板、推力板和支撑垫等,以及相关的弹簧和轴承部位。
        注重对破碎机部件磨损的一些主要因素进行预防,也是维修工作的重要内容,在检修时要注重:部件的构造结构和工作质量的关系、部件材质和安装质量及维护是否到位等。
        此外,破碎机在工作与非工作状态下都应有良好的保养,这不仅能有效排除故障发生的机率,更能保证破碎机寿命,保证机器在工作中有一个好的状态。好的维护能让破碎机工作成本更低,产出效率更高,得到更大的经济效益,也为操作者提供更为安全的工作环境。因此,故障排除后的保养工序显得尤为重要。
        综上所述,破碎机是矿产资源开发过程中的主要机械设备之一,机械设备的稳定运行对提高选矿效率及质量有着极大的作用。因此,对破碎机的故障诊断方法进行总结,并与设备维修相结合,不断降低设备的故障率,保障设备长久稳定运行,为生产组织的顺利开展保驾护航。
参考文献:
[1]季永强.矿山破碎机故障及其诊断探讨[J].中国高新技术企业,2015(34).
[2]程光明.分析矿山破碎机的故障诊断研究[J].科技与企业,2014(04).
[3]高云茜.破碎机的故障诊断方法及意义[J].科技创新与应用,2014(13).
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