HCSC18環(huán)錘式破碎機(jī)故障分析與處理

1引言

煤炭破碎是火力發(fā)電的重要環(huán)節(jié)，環(huán)錘式破碎機(jī)是煤炭破碎的關(guān)鍵設(shè)備。華電集團(tuán)某發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)使用的HCSC18重型環(huán)錘式破碎機(jī)是國(guó)內(nèi)自行制造生產(chǎn)的超大型碎煤設(shè)備，該設(shè)備額定出力1800t/h，裝機(jī)功率900kw,整機(jī)質(zhì)量45780kg，外形尺寸4544×3900×2380mm。由于工作過程中振動(dòng)大、尾部軸承運(yùn)行溫度高、“跑、漏”煤粉煤灰嚴(yán)重、出料粒度不合規(guī)定要求等原因需對(duì)其進(jìn)行大修作業(yè)。

2工作原理及結(jié)構(gòu)

環(huán)錘式破碎機(jī)適用于破碎抗壓極限在12MPa以下的各種物料[1]（如煙煤、無煙煤、褐煤、凍煤及焦炭等）。

2.1工作原理及主參數(shù)

環(huán)錘式破碎機(jī)是一種帶有沖擊環(huán)錘的轉(zhuǎn)子式破碎機(jī)[2]。物料進(jìn)入破碎機(jī)后，首先受到隨轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的環(huán)錘的沖擊作用而破初碎。被初破碎的物料同時(shí)從環(huán)錘外獲得動(dòng)能，高速度地沖向破碎板和篩板后再次被撞碎。受到第二次破碎后，落到篩板上，受到環(huán)錘的剪切、擠壓、研磨以及物料與物料之間的相互作用進(jìn)一步破碎到規(guī)定的粒度，而后從篩板柵孔中排出。而少量不能被破碎的物料如鐵塊、木塊等雜物，則隨撥料板被拋到雜物收集器，定期清除。

2.2主要結(jié)構(gòu)

環(huán)錘式破碎機(jī)主要有下機(jī)體、后機(jī)蓋、中間機(jī)體、前機(jī)蓋、轉(zhuǎn)子、同步調(diào)節(jié)器、篩板架、出軸端蓋、啟閉液壓系統(tǒng)等九部分組成[3]。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見圖1(a)、(b)。

圖1 HCSC18重型環(huán)錘式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

3 故障原因分析及處理

轉(zhuǎn)子系統(tǒng)是破碎機(jī)關(guān)鍵部件，它的正常工作是物料順利破碎的前提條件。轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動(dòng)過大對(duì)整機(jī)工作的可靠性有重大影響。實(shí)測(cè)HCSC18重型環(huán)錘式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)數(shù)據(jù)見表1。

3.1原因分析

由于碎煤機(jī)環(huán)錘斷裂、磨損、粘煤嚴(yán)重，而使轉(zhuǎn)子不平衡，在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生離心慣性力而引起振動(dòng)；由于軸承安裝不正確使軸承游隙過大或軸承損壞，引起的振動(dòng)；由于軸承鎖緊螺母的止退墊片損壞，造成螺母松動(dòng)而產(chǎn)生振動(dòng)；由于碎煤機(jī)內(nèi)部部件松動(dòng)引起篩板架、篩板、打擊板、襯板的振動(dòng)等[4]。引起振動(dòng)的原因很多，現(xiàn)就關(guān)鍵零件搖臂、環(huán)錘和軸承進(jìn)行分析與維護(hù)。

3.2搖臂維修

在環(huán)錘式碎煤機(jī)運(yùn)行過程中搖臂的磨損是不可避免的，磨損后的搖臂對(duì)碎煤機(jī)的振動(dòng)和平衡影響極大。磨損嚴(yán)重的搖臂一定要進(jìn)行更換。磨損不大的可以進(jìn)行修復(fù)，但要求補(bǔ)焊找平衡。在補(bǔ)焊前做了靜平衡實(shí)驗(yàn)，在環(huán)錘、環(huán)軸取下后，一個(gè)人均勻用力轉(zhuǎn)動(dòng)搖臂，反復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，然后捆綁螺帽或其它重物找平衡點(diǎn)以確定補(bǔ)焊點(diǎn)、補(bǔ)焊位置、補(bǔ)焊重量，由有經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)焊工用對(duì)每一列搖臂進(jìn)行補(bǔ)焊作業(yè)。焊完每個(gè)搖臂后的焊條頭保存好，做好標(biāo)記稱重并記錄數(shù)值，努力做到最佳平衡。

一號(hào)軸從左往右4,5,6,7,8,9搖臂補(bǔ)焊總重量2.05千克。

二號(hào)軸從左往右4,5,6,7,8搖臂補(bǔ)焊總重量1.85千克。

三號(hào)軸從左往右4,5,6,7,8,9搖臂補(bǔ)焊總重量2.25千克。

四號(hào)軸從左往右4,5,6,7,8搖臂補(bǔ)焊總重量1.7千克。

經(jīng)靜平衡試驗(yàn)后確認(rèn)轉(zhuǎn)子基本達(dá)到靜平衡見圖2（a）、（b）、（c）。

3.3.1環(huán)錘配重基本原理

比如兩列環(huán)錘初始排列順序?yàn)閄1X2X3X4X5X6和Y1Y2Y3Y4Y5Y6，分別用X1-Y1,X2-Y2,X3-Y3,X4-Y4,X5-Y5,X6-Y6得出6個(gè)代數(shù)差。如果X比Y大則為正代數(shù)差，小則為負(fù)代數(shù)差。將這6個(gè)代數(shù)差相加，如果等于零則說明兩組環(huán)錘總重量一樣，如果不是零就可以根據(jù)數(shù)據(jù)需要顛倒某一組的排列順序（即X和Y的位置互換），即可逐步將差值趨于零或接近零值，誤差控制在150克以內(nèi)。如果差別還是太大，則可將相鄰的X和X或相鄰的Y與Y做調(diào)整，然后在進(jìn)行上述程序調(diào)整即可。

3.3.2 圓環(huán)錘配重

原始數(shù)據(jù)：

將上述環(huán)錘分成兩組并進(jìn)行配重計(jì)算，并不斷調(diào)整至兩組重量趨于一致。經(jīng)過反復(fù)計(jì)算調(diào)整后第一組數(shù)據(jù)如下

總重量927.8千克，共12個(gè)（重量從大到?。?。 經(jīng)過反復(fù)計(jì)算調(diào)整后第二組數(shù)據(jù)如下

總重量927.8千克。共12個(gè)（重量從大到?。?。

3.3.3 齒環(huán)錘配重 

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原始數(shù)據(jù)：

經(jīng)過反復(fù)計(jì)算調(diào)整后第一組數(shù)據(jù)如下：

總重量679.05千克，共11個(gè)（重量從大到?。? 經(jīng)過反復(fù)計(jì)算調(diào)整后第二組數(shù)據(jù)如下：

總重量679.05千克，共11個(gè)（重量從大到小）。

調(diào)整好的環(huán)錘按順序進(jìn)行安裝，安裝工藝是：轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子使轉(zhuǎn)子上排環(huán)錘對(duì)準(zhǔn)開口處，卡住轉(zhuǎn)子使其不能轉(zhuǎn)動(dòng)，用專用起吊裝置（電動(dòng)葫蘆或者倒鏈）將這一排環(huán)錘全部吊住使其不能轉(zhuǎn)動(dòng)，拆下環(huán)錘兩端的擋蓋，這樣一排環(huán)錘在環(huán)軸取出的過程中就逐個(gè)地被吊出拆下，將配置好的一排環(huán)錘用專用起吊工具挨個(gè)吊起隨著環(huán)軸回裝的進(jìn)度回裝環(huán)錘，直到這一排環(huán)軸進(jìn)完環(huán)錘回裝完畢，回裝擋蓋緊固螺絲。然后再取掉卡住轉(zhuǎn)子工具，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子到另一開口處，這樣逐個(gè)將四排環(huán)錘回裝完畢。

將每一組中最重的環(huán)錘安裝在電機(jī)端，最輕的安裝在尾端。通過我們多年實(shí)踐證明這樣的環(huán)錘排列方式振動(dòng)小，噪聲小，運(yùn)行更平穩(wěn)。裝配好的環(huán)錘見圖3。

3.4軸承維護(hù)

將拆卸下來的軸承（調(diào)心滾子軸承23252CC/C3W33）清洗，檢查軸承內(nèi)外圈、內(nèi)外圈支架、滾珠、滾柱、無變色、麻點(diǎn)麻坑、劃痕之后調(diào)整裝配，測(cè)量間隙，計(jì)算膨脹量。

3.4.1軸承間隙測(cè)量數(shù)據(jù)

1.尾端

尾端軸承間隙：?jiǎn)挝唬╩m）

2.首端

首端軸承間隙：?jiǎn)挝唬╩m）

通過調(diào)整裝配使尾端軸承、首端軸承的膨脹游隙達(dá)到規(guī)定要求。見圖4

3.4.2試運(yùn)行測(cè)量數(shù)據(jù)

HCSC18重型環(huán)錘式破碎機(jī)各部分維修完成后裝配成整機(jī)（其他部分的維護(hù)從略）。通過空載和負(fù)荷運(yùn)行，其振動(dòng)值、軸承運(yùn)行溫度數(shù)據(jù)見表2、表3。同時(shí)“跑、漏”煤粉煤灰、出料粒度不合規(guī)定要求的現(xiàn)象得到了徹底根治。

4結(jié)論

（1）將每一組中最重的環(huán)錘安裝在電機(jī)端，最輕的安裝在尾端。通過我們多年實(shí)踐證明這樣的環(huán)錘排列方式振動(dòng)小，噪聲小，運(yùn)行更平穩(wěn)。

（2）設(shè)備雖然采用限矩形液力耦合器進(jìn)行動(dòng)力傳遞，可以在一定程度上減少不平衡力的作用，但聯(lián)軸器同心度偏差過大仍是設(shè)備故障的一個(gè)重要原因。故需要高度重視聯(lián)軸器的找中心工作。

（3）軸承的定期補(bǔ)換油工作是日常檢修維護(hù)的主要工作，對(duì)設(shè)備的安全運(yùn)行至關(guān)重要，一定要按時(shí)按量按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

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