淺談錘式破碎機的保養與維修（歐帕集團）
2023-09-07
錘式破碎機是以沖擊、擠壓、研磨的形式，使進入腔體內的物料被破壞并粉碎的一種設備。在煤矸石燒結磚生產線上，通常使用單轉子的錘式破碎機，該機械設備能把粒徑在100mm～40mm范圍的煤矸石塊體，粉碎到不大于10mm的顆粒和細粉。
破碎是生產工藝過程的一個環節，在生產過程中因它的故障事故而被迫停機維修，就造成后續工藝技術指標無法平穩連續實現，即產品的產量、質量受限。
1 錘式破碎機的構成及工作機理
錘式破碎機由腔體、轉子、反擊襯板、篩板等零件組合而構成的。
錘式破碎機的主要工作機理：電動機拉動轉子在破碎腔內使錘頭高速旋轉，腔內的物料受高速運動的錘頭的沖擊、擠壓、研磨作用而粉碎。通過轉子下部的篩板，把粉料中粒徑小于篩孔尺寸的粒級則通過篩板孔漏出，大于篩孔尺寸的粒級留在篩板上繼續受到錘頭的沖擊和擠磨。
轉子是錘式破碎機的重要部件。轉子的主軸是支撐在機殼左右側壁上的滾動軸承和軸承支座上，每個軸承座上有定位銷釘來固定軸承的中心距，以防止軸承移動。
1.1 機殼
錘式破碎機的機殼由下機體、后上蓋、左側壁和右側壁組成，通過螺栓將各部分連接為一體。機殼上部開設進料口一個，機殼內壁鑲嵌著耐沖擊和耐磨的鋼襯板，機殼下半部用鋼板焊接而成，底部留有一個出料口。左右側壁上安裝了軸承支座，目的是用以安放軸承并支撐轉子。機殼的底座用地腳螺栓與混凝土連接。
為了防止機殼和軸之間漏灰，防止異物進入軸承，在機殼與軸接觸的地方加裝了軸封。
1.2 轉子
轉子是錘式破碎機的主要工作部位，轉子的主軸一端安裝皮帶輪，另一端裝有平衡輪。轉子由主軸、隔盤、銷軸和錘頭組成。
1.2.1 主軸
主軸是錘式破碎機支撐轉子的部件。轉子和錘頭的質量以及旋轉時產生的沖擊力和扭矩均由主軸承擔。
1.2.2錘頭
錘頭是錘式破碎機工作部件。其中錘頭的質量、形狀和材質決定著錘式破碎機的生產能力和破碎的效率。
2 實例
某煤矸石磚廠的一臺型號：PCX一Φ1200x1000、總功率：132 kW、生產能力：45 t/h~75 t/h、轉速：715 r/min的錘式高細破碎機，在2017年7月大修后經簡單的空運轉和帶料運轉時，未出現明顯異常情況下就投入使用，半個月后主軸的軸承溫度明顯上升，高達75℃，設備運行時噪聲大，被迫停機。經檢查軸承存在以下缺陷：①軸封不嚴密；②錘頭耗損量各異；③全部摘去錘頭后，轉子空運轉時，噪聲也不小。
對缺陷分析后認為：一是錘破機的上道工序的設備——顎式破碎機把間隙調的過大，沒有發揮顎破的作用，煤矸石較大的塊體穿顎破機的腔體而過，造成錘破機工作負荷大，錘頭磨損快，形成錘頭在轉子上不平衡分布；二是電磁除鐵器在煤矸石覆蓋鐵塊時吸力不夠，鐵塊有兩次進入破碎機內；三是在錘破超負荷運行的情況下，工作時間還是連續的，形成連續處于超負荷工作狀態，同時錘頭質量分布不均勻，以及鐵塊無規則的在腔體內旋轉，對主軸有產生彎曲的趨勢發展到彎曲變形；四是崗位工在清除鐵塊后，沒有人工盤車檢查轉子而是直接合蓋上機殼后開機，錯過了檢查轉子主軸是否變形和轉動平衡的機會，實際情況是進入鐵塊后轉子主軸彎曲了，轉動時已經不平衡了，支撐主軸的軸承已經受到了軸向力的作用；五是設備檢修安裝工作不嚴謹，造成軸承內進入煤矸石小顆粒等異物，滾動軸承間的摩擦力增大，迫使軸承升溫。
分析后認為造成軸承溫升的主要原因是：一是轉子的主軸彎曲變形，造成轉子在旋轉時不平穩，使軸承受到軸向力的作用，迫使軸承的內圈壓迫保持架和滾子與外圈進行滾動摩擦，產生熱量；二是軸承內進入煤矸石小顆粒后，因有異物的侵入而增大旋轉時摩擦系數，進而產生發熱現象。
3 破碎機的軸承
轉子是錘式破碎機的核心零件，而支撐轉子運行的是轉子主軸兩端的軸承和軸承座。
該型號的錘式破碎機的主軸軸承采用的是圓柱滾子滾動軸承。滾動圓柱滾子軸承是將運轉的軸與軸座之間的滑動摩擦變為滾動摩擦的機械元件。滾動圓柱滾子軸承一般由內圈、外圈、圓柱滾子和保持架四部分組成，內圈的作用是與軸相配合并與軸一起旋轉；外圈作用是與軸承座相配合，起支撐作用；圓柱滾子借助于保持架，均勻地將圓柱滾子分布在內圈和外圈之間，保持架能使滾動體均勻分布，引導滾動體旋轉，起到潤滑作用。
滾動圓柱滾子軸承在正常工作時不承受軸向力，僅承受徑向力。軸承工作時的溫度一般不高于30℃。
3.1 滾動圓柱滾子軸承檢查維護
3.1.1 安裝前
對拆卸后的軸承，要清洗軸承及相關零件，并檢查各部位零件，達到能看到軸承表面的光滑、無劃痕、無斷裂。對已經用潤滑脂潤滑過的軸承及雙 側具有油封或防塵蓋、密封圈的軸承安裝前無須清洗。檢查相關零件的尺寸及精度情況。
3.1.2 安裝時
軸承安裝時，壓力應直接加在緊配合的套圈端面上，不得通過滾動體傳遞壓力。對兩側的油封、密封圈要壓緊蓋實。防塵蓋和端蓋封必須嚴擰緊，達到防止異物進入軸承內的目的。
3.1.3 使用中
定期加注二硫化鉬鋰基脂潤滑劑，在此提醒，加注過度對軸承沒有好處，切勿矯枉過正。避免破碎機每天超18h運行，這櫸長時間載荷運行會加速設備磨損。
加強對錘頭的更換管理。更換錘頭是同一材質的無論新舊均要求秤單個質量，質量相同或相近，拼裝為一排錘，避免長期由于同一排錘頭的質量不同，在旋轉時產生不同的扭矩而導致主軸變形，致使軸承承受軸向力而出現滾子傾斜產生摩擦，軸承發熱升溫將導致軸承的破壞。
3.2 軸承的使用注意事項
軸承一旦出現損傷，如機械性能的損壞——內圈、外圈、滾動體、保持架的任何一個上有裂紋、缺口、顯著劃傷、明顯變色；內圈內徑面或外圈外徑面有明顯蠕變等，必須更換新軸承。
4 對錘式破碎機的日常維護
4.1 開機前完成以下工作
a．檢查錘式破碎機工序前控制設備——顎式破碎機的產品是否滿足該顎式破碎機工藝設計指標，再檢查是否人為的盲目地改變顎式破碎機的生產工藝參數；
b．檢查連接電機與錘式破碎機皮帶輪的三角帶松緊度，平衡輪及其防護罩是否安全可靠，機殼封閉是否完好；
c．檢查錘頭和襯板、篩板間隙，是否需要更換（保證在4 mm～7 mm），機體內有無物料；
d．每次開機前要對錘式破碎機進行空運轉測試，以判斷轉子的平衡狀況、軸承和軸承座的受力情況。判斷的依據是轉子運行平穩還是周期性振動性震動旋轉，如發現非正常情況當即停機，開機殼調整。
4.2 開機啟動的要求
a．在保證機體內沒有物料的條件下，方可啟動錘式錘破機；
b．在皮帶機正常運轉后，空載啟動錘破幾分鐘無異常情況，才能均勻加投入顎破后的料。
4.3 生產中
a．嚴格控制開機時間，調整錘式破碎機的單位產量，使每班產量均衡；
b．設備工作時嚴禁有金屬物進入錘式破碎機腔體內，設備工作時有異常響聲或劇烈振動現象應緊急停機處理；
c．每班檢查軸承的支座和固定螺栓的松緊程度；
d．每2 h檢查一次，電機溫度不得超過60℃；軸承溫度不超過30℃，發現有雜音、異響、軸承溫度上升快等情況，及時停機檢查處理；
e．檢查人料前皮帶上方除鐵器的工況，檢查各電氣元件是否損壞，連接導線及緊固件是否松動，除鐵器的控制柜是否除塵了；顎式破碎機的工況，例如通過皮帶進入破碎機的料量是否均勻，顎破后物料的粒徑是否符合破碎機的工藝設計的入料要求；板式給料機的工況是否在設備工藝參數要求的允許范圍內；
f．錘式破碎機出料皮帶上的物料是否均勻，是判斷破碎機出口是否出料順暢的標準。一旦出料口堵塞，破碎后的物料排出不暢，物料被堆積在破碎腔內，轉子轉動時的阻力逐漸加大，造成破碎腔內的因相互摩擦產生的力不能及時釋放，會出現機體過熱，導致設備的受損。
4.4 生產結束
a．先關停錘式破碎機的上料皮帶機的供料，待破碎腔內物料完全排出后，再關停錘式破碎機；
b．清除錘式破碎機的上料皮帶機上方除鐵器上的廢鐵；
c．清理機上、機下積料，擦拭設備。在擦拭過程中檢查機體的螺栓和地腳螺栓是否松動，擰緊松動處的螺栓；
d．潤滑設備，保證加入軸承室內的潤滑脂為其容積的50%～70℅。春冬季15 天加注一次鋰基二硫化鉬，夏秋季7天加注一次；
e．所有的檢查、維修必須如實填寫到設備檢查登記表上，詳細注明零件的名稱和部位，尤其是錘頭的更換數量、質量、時間，以及軸承溫度數值，作為備查記錄和分析事故的依據。
眾所周知，煤矸石燒結磚生產線中設備是提高工作效率的保障，即提高產品的單位產量必須依托完好的設備，為此加強設備的檢查次數，提高設備的檢修質量，加強崗位工對設備的維護意識和責任心。通過提高設備的管理水平，避免設備帶著安全隱患運行，在企業職工的頭腦中形成“隱患就是事故”的意識，實現設備的零事故率，企業就有了安全生產的基礎，從而達到提升企業效益，使企業的職工受益，如此良性循環實現煤矸石磚廠和職工合作共贏目的。
來源：中國磚瓦工業燒結技術信息中心
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