魯培興(金川集團(tuán)有限公司選礦廠,甘肅 金昌 737100)

YAG圓振動篩常見故障原因分析及改進(jìn)

魯培興(金川集團(tuán)有限公司選礦廠,甘肅 金昌 737100)

根據(jù)YAG圓振動篩的使用情況，對其經(jīng)常出現(xiàn)的幾種故障原因進(jìn)行了分析，并提出了解決這幾種常見故障的改進(jìn)措施。

圓振動篩;常見故障;改進(jìn)措施

1 前言

金川集團(tuán)有限公司選礦廠二選車間碎礦作業(yè)有新、老2個(gè)系統(tǒng)，處理能力為9 000t/d，現(xiàn)有2臺YAG2160圓振動篩和6臺YAG1842圓振動篩，在破碎篩分流程中所起的作用是檢查篩分作業(yè)，其參數(shù)見表1。

該圓振動篩自投產(chǎn)以來，通常出現(xiàn)軸承壽命短、軸承溫度過高、設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不斷出現(xiàn)甩油現(xiàn)象和篩面使用周期短等故障，這些故障不但影響了圓振動篩效率的正常發(fā)揮，而且使圓振動篩零部件、潤滑油的使用壽命大幅度降低，備件、材料消耗明顯上升，并給維修工和生產(chǎn)工增大了勞動強(qiáng)度。因此，合理地處理這些故障是保證圓振動篩正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必要條件。

2 工作原理及結(jié)構(gòu)特征

2.1 工作原理

該圓振動篩是由電機(jī)通過三角膠帶驅(qū)動具有偏心質(zhì)量的振動器，使篩箱產(chǎn)生振動，篩箱的運(yùn)動軌跡為圓形，偏心質(zhì)量的振動器產(chǎn)生慣性力傳遞給篩箱，在重力和振動彈力的作用下，達(dá)到將物料篩分分級的目的。

2.2 結(jié)構(gòu)特征

該圓振動篩主要由振動器、篩箱、彈簧減振裝置和支承底架等組成。振動器為軸偏心與塊偏心相結(jié)合的長軸式；篩箱采用環(huán)槽鉚釘聯(lián)接，組成框架式結(jié)構(gòu)；振動器與篩箱側(cè)板采用高強(qiáng)度螺栓和環(huán)槽鉚釘聯(lián)接；彈簧減振裝置采用圓柱螺旋彈簧。

表1 圓振動篩參數(shù)

2.3 振動器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及密封方式

振動器的潤滑方式為偏心軸帶油飛濺式稀油潤滑。振動器的密封裝置主要由隔離環(huán)、骨架油封、密封壓蓋、軸承座、篩箱基板、中間套管和O型密封圈等組成。振動器內(nèi)的稀油主要靠外側(cè)的骨架油封密封，內(nèi)側(cè)通過2道O型密封圈密封，密封壓蓋既起密封作用，又起固定定位作用。內(nèi)外壓力通過軸承座上的通氣孔來平衡；隔離環(huán)起保護(hù)偏心軸的作用，隔離環(huán)外側(cè)的迷宮槽起防塵作用。振動器套管具有儲油、保護(hù)偏心軸、確保左右軸承同心和將左右軸承連成一體來提高整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等作用。

3 幾種常見故障原因分析

3.1 軸承壽命短

出現(xiàn)軸承壽命短的情況，主要是因?yàn)閳A振動篩的振源回轉(zhuǎn)中心線產(chǎn)生運(yùn)動。在設(shè)計(jì)原理上，圓振動篩的振源系統(tǒng)是繞一固定軸線旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)致圓振動篩的振源回轉(zhuǎn)中心線產(chǎn)生運(yùn)動，主要有以下原因。

（1）圓振動篩在運(yùn)行一段時(shí)間后，振動器與篩箱側(cè)板上的聯(lián)接螺栓及其它聯(lián)接螺栓會出現(xiàn)松動的情況。螺栓出現(xiàn)松動后，相關(guān)元件便失去有效約束，從而導(dǎo)致振源系統(tǒng)的軸線產(chǎn)生運(yùn)動。

（2）螺栓孔磨損變大。當(dāng)圓振動篩上的螺栓孔磨損變大后，相關(guān)元件也會失去有效約束，造成振源系統(tǒng)的軸線產(chǎn)生運(yùn)動。

（3）軸承保持架被磨損。軸承保持架被磨損后，導(dǎo)致更換軸承。

（4）軸承座被磨損。軸承座磨損變大后，會導(dǎo)致振源系統(tǒng)的軸線產(chǎn)生運(yùn)動。

（5）偏心軸被磨損。當(dāng)偏心軸磨損變小后，亦導(dǎo)致振源系統(tǒng)的軸線產(chǎn)生運(yùn)動。

（6）振動器外側(cè)的骨架油封被磨損。振動器內(nèi)的稀油主要靠外側(cè)骨架油封密封，當(dāng)外側(cè)的骨架油封磨損變大后，骨架油封的密封就會失效，造成振動器套管內(nèi)的儲油向外泄漏，從而導(dǎo)致軸承缺油被燒。

3.2 軸承溫度過高

正常工作時(shí)，振動器的軸承溫度不應(yīng)超過75℃。在生產(chǎn)實(shí)際中，經(jīng)常出現(xiàn)這樣的情況：圓振動篩在運(yùn)行中，其它都比較正常，但就是軸承溫度過高，而且溫度繼續(xù)升高。這種情況引起的軸承溫度過高，主要原因是振動器內(nèi)的潤滑油位不合適。

3.3 設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不斷出現(xiàn)甩油現(xiàn)象

圓振動篩在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不斷出現(xiàn)甩油現(xiàn)象，主要有以下原因。

（1）內(nèi)外產(chǎn)生壓差。圓振動篩在運(yùn)行過程中，隨著溫度的升高，振動器內(nèi)部的壓力增大，若軸承座上的通氣孔被堵塞，則造成振動器的密封失效，從而導(dǎo)致潤滑油在壓力作用下從骨架油封唇邊擠出而甩油。

（2）密封壓蓋松動。圓振動篩的軸承安裝在軸承座內(nèi)，O型密封圈安裝在密封壓蓋上。若軸承座的端面與軸承端面高差太小，則密封壓蓋上的定位凸臺失去固定定位作用，導(dǎo)致密封壓蓋和軸承不同心，從而造成密封壓蓋的密封作用失效。

（3）振源回轉(zhuǎn)中心線產(chǎn)生運(yùn)動。當(dāng)圓振動篩的振源回轉(zhuǎn)中心線產(chǎn)生運(yùn)動時(shí)，也會造成振動器的密封失效，從而導(dǎo)致圓振動篩在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不斷出現(xiàn)甩油現(xiàn)象。

（4）振動器外側(cè)骨架油封的密封不嚴(yán)。該振動篩采用的是稀油潤滑，由于振動器外側(cè)的骨架油封磨損較快，常常會使骨架油封的密封不嚴(yán)，經(jīng)常會造成嚴(yán)重的漏油現(xiàn)象。

由于該圓振動篩的潤滑方式為偏心軸帶油飛濺式稀油潤滑，這種潤滑方式難以從根本上杜絕甩油或漏油現(xiàn)象。甩出或泄漏的潤滑油進(jìn)入生產(chǎn)流程中，對生產(chǎn)指標(biāo)造成較大的負(fù)面影響，同時(shí)給現(xiàn)場管理帶來諸多不便。

3.4 篩面使用周期短

該圓振動篩篩面的使用壽命特別短，經(jīng)常出現(xiàn)篩面供應(yīng)緊缺的局面，部分損壞的篩面無法得到及時(shí)更換，經(jīng)常出現(xiàn)跑大塊的現(xiàn)象，對磨浮生產(chǎn)指標(biāo)也造成很大的影響。對2006年碎礦新、老系統(tǒng)振動篩篩面的實(shí)際使用壽命進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，具體情況見表2。

從表2可以看出，由于破碎系統(tǒng)循環(huán)負(fù)荷增加，振動篩負(fù)荷也隨之增加，造成2006年篩面使用壽命大幅度縮短。

篩面的使用壽命除了取決于篩面的結(jié)構(gòu)形式和材質(zhì)以外，還同篩面是否張緊有關(guān)。所使用的篩面采用特制的聚氨酯篩面，篩面的金屬絲上敷上較厚一層聚氨酯。

表2 2006年新老系統(tǒng)篩分設(shè)備面網(wǎng)使用情況

圓振動篩在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，出現(xiàn)篩面使用周期短的情況，主要原因是篩面沒有被張緊。

（1）該圓振動篩篩面托架采用7根30mm寬的鋼條，這種結(jié)構(gòu)的篩面托架往往使篩面難以固定，造成篩面不平整，中間部位易開焊斷裂，篩面的整體剛性差，從而導(dǎo)致篩面磨損加劇。

（2）在更換篩面時(shí)，以前的安裝方法難以將篩面拉緊到規(guī)定的要求范圍以內(nèi)。由于安裝篩面一直采用的方法是將篩面兩邊固定，中間沒有固定，篩面和托架在運(yùn)轉(zhuǎn)中會不斷上下碰撞摩擦。在運(yùn)行中，篩面與物料直接接觸，當(dāng)篩面沒有被張緊時(shí)，篩面就處于松動狀態(tài)，導(dǎo)致篩面產(chǎn)生二次振動，從而造成篩面磨損加劇。

4 改進(jìn)措施

從2007年4月底起，先后對新、老系統(tǒng)2臺YAG2160圓振動篩和6臺YAG1842圓振動篩進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)了8臺圓振動篩的篩面托架和軸承座，由原來的稀油潤滑改為潤滑脂潤滑，于2007年7月底完成改進(jìn)。

4.1 圓振動篩篩面托架的改進(jìn)

改變托架的縱向結(jié)構(gòu)和減少篩面的縱向拉筋。采用兩根∠80×80的角鋼代替原有7根30mm寬的鋼條作為振動篩篩面托架，兩根角鋼焊接方向與礦粒的運(yùn)動方向相同，這樣篩面容易固定，篩面比較平整，中間部位易開焊斷裂的問題得到了解決，篩面的整體剛性得到了加強(qiáng)。

同時(shí)也改變了篩面的固定方法。由于以前安裝篩面都是用傳統(tǒng)的方法，采用篩面兩邊固定，中間沒有固定，篩面和托架在運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中不斷上下碰撞摩擦，運(yùn)行25天左右，中間部分篩面就開始斷裂，操作工開始在破損的上面再補(bǔ)一塊小篩面，這樣幾天后，中間部位有很多小篩面。阻礙了礦料的運(yùn)動使篩面布礦不均勻。為了杜絕篩面中間部位與托架上下過度磨損，在篩面的中間部位加裝兩根耐磨鋼制壓條，用螺栓固定篩面，使篩面和托架緊緊接觸，不能上下產(chǎn)生碰撞摩擦，并且保證了篩面的平整度。托架改進(jìn)前后見圖1，篩面固定方法改進(jìn)前后對照見圖2。

圖1 托架改進(jìn)前后對照

圖2 篩面固定方法改進(jìn)前后對照

4.2 YAG1842圓振動篩軸承座的改進(jìn)

由于YAG1842圓振動篩軸承安裝到位后，軸承的端面與軸承座內(nèi)側(cè)的端面間距有20mm，因此在YAG1842圓振動篩的兩端軸承座內(nèi)側(cè)增加了Φ190×Φ160×6的擋板，減小了偏心軸與軸承座內(nèi)側(cè)的間隙，防止?jié)櫥蚱妮S中部流動，這樣也增加了軸承座內(nèi)的存油空間。2007年4月底檢修期間，在老系統(tǒng)2#圓振動篩進(jìn)行了改進(jìn)，運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)月軸承座沒有發(fā)現(xiàn)任何的異常狀況，效果非常好。因此，其他5臺YAG1842圓振動篩軸承座改進(jìn)工作也開始陸續(xù)進(jìn)行，于2007年7月底完成了改進(jìn)工作。

4.3 YAG2160圓振動篩軸承座的改進(jìn)

由于YAG2160圓振動篩軸承座內(nèi)軸承的端面與軸承座內(nèi)側(cè)的端面間距只有5mm，而且YAG2160圓振動篩軸承的直徑和寬度等尺寸都比YAG1842圓振動篩軸承的尺寸大，為了保證軸承座內(nèi)的存油空間，經(jīng)過反復(fù)的現(xiàn)場實(shí)際測量，確定了在軸承座內(nèi)增加凹形擋板，擋板內(nèi)側(cè)的深度增加到25mm，這樣增加擋板后軸承座內(nèi)的存油空間就達(dá)到了30mm。2007年5月底檢修期間，對新系統(tǒng)3#圓振動篩進(jìn)行了改進(jìn)，開啟后軸承座溫度偏高，因此又對擋板的尺寸進(jìn)行局部調(diào)整，擋板內(nèi)圓尺寸由Φ210mm改為Φ190mm，調(diào)整后軸承座溫度明顯下降。7月底檢修期間，又對新系統(tǒng)4#圓振動篩進(jìn)行了改進(jìn)。

為了正常生產(chǎn)，日常工作中必須做好以下工作。

（1）經(jīng)常檢查圓振動篩上各聯(lián)接螺栓的緊固情況，特別是振動器與篩箱側(cè)板的聯(lián)接螺栓的緊固情況，若發(fā)現(xiàn)松動應(yīng)及時(shí)擰緊。

（2）軸承損壞時(shí)應(yīng)成對更換。

（3）經(jīng)常檢查軸承的溫度，如發(fā)現(xiàn)軸承溫度過高，必須停機(jī)檢查。若油位不合適引起的軸承溫度過高,應(yīng)及時(shí)調(diào)整。振動器每15天左右要補(bǔ)注1次潤滑脂，油量不宜過多，加油量不應(yīng)超過整個(gè)軸承空間的2/3。

（4）要始終保持軸承座上通氣孔的暢通。

（5）經(jīng)常檢查振動器的密封裝置。若發(fā)現(xiàn)骨架油封或O型密封圈損壞應(yīng)及時(shí)更換；若發(fā)現(xiàn)密封壓蓋松動應(yīng)及時(shí)擰緊。

（6）將軸承座進(jìn)行改進(jìn)。軸承座的厚度適當(dāng)加大，使軸承座的端面與軸承端面高差變大。

（7）經(jīng)常檢查篩面有無松動、破損，如有松動應(yīng)及時(shí)將篩面拉緊；如有破損應(yīng)及時(shí)更換篩面。更換篩面時(shí)，應(yīng)使兩側(cè)張緊板具有相同且均勻的張力，同時(shí)篩面必須要拉緊。

5 實(shí)施效果

改進(jìn)措施實(shí)施后，取得了明顯的效果。

（1）2007年7月底完成了碎礦6臺YAG1842圓振動篩和2臺YAG2160圓振動篩篩面托架的改進(jìn)工作，從8月開始對這8臺圓振動篩進(jìn)行了動態(tài)監(jiān)測，沒有出現(xiàn)因圓振動篩篩面故障而造成的延長系統(tǒng)開車時(shí)間的現(xiàn)象。對2007年5～10月碎礦新、老系統(tǒng)振動篩篩面的實(shí)際使用壽命進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，具體情況見表3。

表3 2007年5～10月篩面使用更換情況

從表3可以看出，圓振動篩篩面托架改進(jìn)后，篩子的故障率大幅度降低，篩面的使用壽命大幅度提高，改進(jìn)后每年可節(jié)省篩面消耗費(fèi)用約50萬元，同時(shí)篩分效率和臺時(shí)效率也明顯提高。

（2）圓振動篩軸承座改進(jìn)后備件、材料消耗明顯降低，并降低維修和生產(chǎn)的勞動強(qiáng)度。

改進(jìn)前每季度消耗YAG1842圓振動篩軸承座4～6件，軸承10盤；每季度消耗YAG2160圓振動篩軸承座2件，軸承6盤。改進(jìn)后，從2007年7月至12月10日期間，共消耗YAG1842圓振動篩軸承座2件，軸承6盤，消耗YAG2160圓振動篩軸承座2件，軸承4盤。

圓振動篩在改進(jìn)前，由于軸承座密封不嚴(yán)，潤滑油特別容易泄漏，因此每天都必須給軸承座補(bǔ)加潤滑油，改為潤滑脂潤滑后，圓振動篩的潤滑周期變?yōu)?5天，不僅節(jié)約了大量的潤滑油，同時(shí)也減輕崗位操作工的勞動強(qiáng)度以及維修人員的維護(hù)工作量。

Improvement measures and analysis of common faults of YAG circular vibrating screen

According to the application of YAG circular vibrating screen,the reasons for several common faults were analyzed,and the improvement measures were put forward.

circular vibrating screen;common fault;improvement measure

1672-609X（2010）06-0008-03

TD452

B

2010-04-02

魯培興（1971-），男，機(jī)械工程師，從事選礦技術(shù)研究工作。