煤矿井下锤式破碎机常见故障及预防措施.pdf

总第208期 2020年第8期 机械管理开发 MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENT Total 208 No.8, 2020 D0110.16525/l4-1134/th.2020.08.121 煤矿井下锤式破碎机常见故障及预防措施 武建军 阳煤集团兴峪煤业有限责任公司， 山 西 阳 泉 045000 摘 要 针对煤矿井下锤式破碎机使用中经常出现故障的问题， 分析了破碎机在使用中常见的锤头磨损与断 裂、 传动装置轴承故障、 设备振动引起的基础和轴承座松动等故障， 对存在的问题提出针对性的预防措施， 以 期对提升破碎机运行可靠性提供参考。 关键词 煤 矿 丼 下 破 碎 机 故 障 轴 承 发 热 中图分类号TD353 文献标识码A 文章编号 1003-773X 202008-0283-02 1破碎机主要结构破碎机主要结构 如 图 1 所示为煤矿用锤式破碎机典型结构， 属 于KBC系列细粒破碎机3 ] 。 锤式破碎机主体主要由三大部分构成，分别为 壳体、 反击板及其调节装置、 转子。其与电动机连接 时还需用到传动装置。转子全部设计在破碎机的中 央， 正常工作时转子的速度非常高。 转子两侧设计有 破碎板， 呈对称布置， 配备有破碎板调节装置， 可以 根据实际使用需要对破碎板进行调整，以得到不同 颗粒大小的煤块。 从结构上分， 捶式破碎机可以分为 左侧部、 右侧部、 上侧部和下侧部。当需要对转子部 件进行维护检修时，可以将左侧部和右侧部打开对 转子进行检查。 2破碎机常见故障及原因分析破碎机常见故障及原因分析 2 . 1锤头磨损严重甚至发生断裂锤头磨损严重甚至发生断裂 锤头正常运行时速度非常高，在遇到大煤块时 会形成非常大的冲击力。 如果发生正面冲击， 煤矿物 料上存在的尖锐棱角会对锤面造成严重的冲击磨 损 ， 严重时还会在锤面上留下坑洼。 如果尖锐的煤块 棱角以一定的角度冲击睡头时，可能会对锤面形成 切削作用， 会对锤面造成切削磨损。 锤头在工作过程 联轴器 轴承座 下箱 上 箱 飞 轮 转子 图 1煤矿用锤式破碎机典型结构示意图 收稿日期 2 0 2 0 - 0 2 - 2 3 作者简介 武建军（ 1986） ，男， 本科， 毕业于东北大学， 高级 工程师， 从事煤矿机电管理工作。 中， 并不是整个锤面都发挥破碎作用,真正发挥作用 的只是侧面靠近边缘的一部分位置，该区域称为工 作区。在实际运行时，锤头工作区域会持续遭到磨 损。因此， 工作区域是不断发生变化的， 锤头磨损形 式会随着工作区域的变化随之发生改变。对于新锤 头 ， 前期磨损形式主要为正面冲击磨损， 而随着工作 面位置的转变， 后期会逐渐转变成为切削磨损。 另一 方面，如果锤头材料选择不合理或者热处理方法选 择不当、 工作过程中遇到非常硬的煤块， 比如煤块中 可能会夹杂铁块等， 就很有可能导致锤头发生断裂， 如图2 所示。 图 2锤头磨损和断裂现场实物图 2 . 2传动装置轴承出现故障传动装置轴承出现故障 1 轴承装配不合理。 装配时选择的配合不恰当， 轴承外圈和轴承座通常采用过盈配合方式。轴承运 行时温度会出现显著升高，导致轴承座与轴承外圈 发生咬合。 在更换轴承时会出现拆卸困难。 通过暴力 拆卸会对轴承座造成不利影响。进行过盈配合安装 时， 需要对轴承进行加热。 如果加热温度不合理或加 热时间持续过长， 会对轴承性能产生不利影响， 进而 加剧轴承磨损， 缩短使用寿命。 2 密封出现损坏。 煤矿井下工作环境复杂， 如果 轴承密封出现问题，杂质就很有可能通过破坏的密 封装置进入轴承内部， 对轴承造成严重磨损， 引发轴 承温度高、 振动、 声响等不良现象。 3 润滑不良。煤矿用锤式破碎机工作时转动速 度非常高， 如果轴承润滑得不到保障， 必然会导致轴 承出现干摩擦， 加剧磨损。另外， 润滑油脂注入过多 也不好， 因为过多的润滑油脂会增加摩擦力矩， 导致 284. 机械管理开发 jxglkfhjb 第 35卷 轴承温度升高。 2 . 3振动导致基础和轴承座松动振动导致基础和轴承座松动 锤式破碎机在工作时内部零件会发生高速旋 转 ， 如果主轴、 联轴器等这些重要的结构件在生产制 作 、 安装时存在较大误差， 会导致设备在运行中产生 明显的振动问题， 而机械零部件生产加工、 安装过程 中不可避免地会存在一定的误差，因此锤式破碎机 在工作时不可避免地也会出现振动问题， 只是振动 程度的大小不同而已。设备振动时会带动基础以及 地脚螺栓振动，时间长久后可能会导致地脚螺栓发 生松动， 甚至导致地板基础下沉。另外， 轴承座在长 时间的振动作用下， 也可能会出现松动现象。 3破碎机常见故障预防措施破碎机常见故障预防措施 3 . 1锤头磨损甚至断裂的预防措施锤头磨损甚至断裂的预防措施 在实践应用中，高锰钢是用来生产制作锤头的 主要材料之一， 但是这种材料的特点是热导能力差、 热膨胀系数高。 为提升锤头硬度， 需要对锤头进行热 处理,当锤头结构比较厚时， 容易出现开裂现象。为 避免锤头出现开裂， 入炉温度必须控制在较低水平， 一般不得超过150 T， 均 温 1 h以后， 以 100 t/h左 右的速度进行升温，将温度升高至650〜 700 保温 1〜 3 h, 能显著消除锤头在铸造过程中产生的内应 力。通过对加热速度的控制能够降低锤头在加热过 程中外表面与心部的温度差值，避免由于温差导致 的热应力引发的裂纹问题。在 650〜 700丈保温一段 时间后，高锰钢基本进入塑性状态，此时可以以 120150 t/h的升温速度加热至1 0801 120T进行 保温， 保温时间视具体要求而定。 为保障锤头硬度需 要对其进行淬火处理。为在最大限度上达到淬火效 果 ，淬火用水的体积应该大于锤头体积的10倍以 上 ， 水温不得超过3 0 尤。 3 . 2轴承故障的预防措施轴承故障的预防措施 1合理选择过盈配合。过盈量太大导致长时间 运行过程中发生咬合， 不利于后续更换拆卸， 过盈量 太小不利于轴承运行的稳定性。所以需要结合实际 情况合理选择过盈配合。 另外， 在进行过盈配合装配 时要注意装配工艺，避免装配过程对轴承性能造成 不利影响。 2 避免轴承密封出现损坏。主要通过加强日常 维护保养， 及时发现密封损坏问题， 在第一时间进行 处理， 避免杂质进入轴承内部造成严重磨损。 3 科学注入润滑油脂的量。 实践经验表明， 润滑 油脂注入的量为轴承内部空隙体积的1/31/2时最 为合适。同时， 需要注意日常维护， 发现润滑不良时 及时注入润滑油脂。 3 . 3基础与轴承松动的预防措施基础与轴承松动的预防措施 1 加强对破碎机振动现象的监测， 通过专业传 感器检测设备在运行过程中的振动现象，发现设备 振动规律。 其中,设备在垂直方向上的振动对基础和 轴承松动现象影响最为显著。 因此， 通过振动检测如 果发现设备在垂直方向上的振动显著，就需要积极 采取措施对其进行抑制。 2 重点关注地脚螺栓、 轴承座部位的振动信号。 如果发现这些关键位置的振动信号与设备整体振动 信号存在差异， 则表明这些位置出现了松动， 需要采 取措施进行紧固。 3 加强日常维护和保养， 严格按照规范标准对 破碎机的关键部位做好日常维护保养工作，及时发 现问题并解决问题。避免由于基础地脚螺栓以及轴 承座松动导致的机械设备故障现象，进而引发的设 备安全事故。 参考文献 [ 1 ] 任家苇.煤矿锤式破碎机常见故障分析[J].现代矿业，2018 10 154-155； 157. [ 2 ] 孙文帅.提高锤式破碎机的生产效率[J].中国科技投资,2018 27 151. [ 3 ] 刘笃金ABC型可逆转式细粒破碎机[J].电力系统装备，2003 6 47, 编辑 王慧芳） Study on Common Fault and Prevention Measures of Coal Mine Underground Crusher Wu Jianjun Yang Coal Group Xingyu Coal Industry Co., Ltd., Yangquan Shanxi 045000 Abstract Aiming at the problem of frequent faults in the use of underground crusher in coal mine, the common faults of hammer head wear and fracture, bearing fault of transmission device, foundation caused by vibration of equipment and loosening of hearing seat are analyzed. This research is of great practical significance to improve the reliability of crusher. Key words underground coal mine; crusher; fault; bearing heating