预防圆锥破碎机主轴抱死及锥套裂纹的措施和方法

时间：2020-01-05

银山铅锌矿选厂铅锌碎矿车间1990年投产。选厂共有两台圆锥破碎机，一台为PYB1750，一台为PYD2200。它们担负着铅锌矿石的中细破碎任务，为整套系统的咽喉设备。自开车以来，两台圆锥破碎机锥套使用始终很不正常，且全部因出现裂纹而被迫更换。锥套材质为ZQSn10—5，价格昂贵，频繁更换不仅使得维修成本上升，而且严重地影响了生产。锥套裂纹全发生在上口，共有以下4种情况：

(1)锥套上口靠空偏心轴薄边处较易出现裂纹。这种现象产生之初，不易察觉。常常是正常吊检时才被发现，裂纹长几十毫米到几百毫米，用电钻打φ4～8mm的止裂孔，裂纹也照样延伸，而且有可能在止裂孔处又产生另外一条裂纹，与原裂纹交汇，或者导致该片铜块松动、脱落；或者裂纹产生后逐渐扩大加深，圆锥飞车。反复处理无效后，被迫更换锥套。

(2)锥套上口某处出现裂纹，吊出后发现锥套外圆部分表面光滑发亮，对照浇锌固定之缺口才发现有转套现象。

(3)锥套上口裂纹，局部甚至崩掉，锥套上窜。

(4)锥套上口出现烧研现象，上口局部甚至大部分出现微小裂纹，这些裂纹或单独成条，或相互交换，严重时有崩脱现象。

以上4种现象可能单独出现，也可能某几种共同出现，其结果多导致圆锥破碎机飞车．回油温度过高，回油中可见碎铜粒甚至铜块，以至不能正常开车，较终被迫吊检更换锥套。

2 锥套裂纹原因

锥套裂纹的原因是多方面的，可能为某一原因所致，但多由几个原因综合所致。本矿有以下几个原因。

(1)非破碎物进入。非破碎物进入圆锥破碎机，俗称“过铁”。过铁轻则引起圆锥停车。重则导致破碎机零部件、电机受损。过铁产生的冲击负荷对锥套的破碎影响尤为严重。本矿碎矿车间在3#皮带机上安装有金属探测器和除铁小车，在6皮带机上安装有双筒磁性吸铁器，但仍有过铁现象发生，这因为：①由PE 900×1200破碎机下来的矿石较大块度为180～ 200mm。产量高时，在3#皮带机上的矿石堆积厚度局部可达200～250mm。这些矿石压住铁器，导致除器难以有效地将其分检出来，而进入PYBI750圆锥破碎机。6#皮带机上运载的细矿更是堆积高，双筒磁性吸铁器较吸铁小车磁性更弱，也难以分检，导致铁器进PYB2200圆锥破。PYB I750每年均有因过铁而卡死的现象发生。其中1998年5因一矿车轮进入，造成电机负荷过大而跳闸停车。取出矿车轮后，试运转飞车。吊检，发现锥套破裂，裂纹长约300mm，较大宽度达2 mm，因而更换锥套；②矿石中有时频繁含有小铁件，如挂矿车的钢丝绳圈、道钉，金属探测器反复探测到而频繁发出分检信号，但因移动式吸铁器来不及返回而失效；⑧采矿场有菲磁性或弱磁性的非破碎物进入，如电机电枢、硬质合金钎头，金属探测器不易辨认，导致圆锥破过铁；④3#及6# 皮带机上吸铁器均为单套，没有备用，有时由于吸铁器损坏未及时发现或发现后未及时修理而造成过铁。

(2)检修安装的原因。锥套与空偏心轴的安装关系见图1，从图中可以看出以下主要因素可能导致锥套使用中出现裂纹：①锥套与空偏心轴未研合。按检修规定，锥套与空偏心轴须互研，但是在实际工中，由于研合*靠人力，劳动强度大又费时，所以常常被忽略。这样造成两者之间可能存在局部间隙，在冲击负荷及负荷较大时，有间隙处锥套常出现裂纹；②热注锌合金的影响。锥套两平面与偏心轴两槽间浇注锌合金，是为了防止锥套的移动。如合金未充满全部间隙，可能导致锥套在受冲击振动时与偏心套产生错动，包括回转与上爬。偏心套错动后与偏心轴产生间隙，较易受冲击而产生裂纹。另外，热注锌合金易使锥套产生变形，如未加以检查处理，其凸出部受力集中易产生裂纹；③锥套装入空偏心轴过松或过紧。锥套装入空偏心轴时，须用特制工具将两者压紧。若过松，则锥套易松动；而过紧则锥套内部产生应力，在受热或其它因素影响时向内凸出，从而受冲击产生裂纹。

(3)偏心套部与机座衬套、主轴的配合原因：①偏心套部与机座衬套的间隙按规定： PYB1750为2～3mm，PYD2200应为3～4 mm范围内，若过大则偏心套部在运转中可能产生歪斜，使锥套上部受力，易产生裂纹；②偏心套部与主轴的配合，锥套上口与主轴的间隙，按规定PYB1750应为 2．9～3．6 mm，PYD2200应为3．8～4．6 mm。若过小易导致主轴抱死，若过大则导致主轴对锥对形套的冲击加大，这都易使锥套产生裂纹。

(4)求短期利益拼设备。圆锥破碎机的某些配件，磨损或变形到一定程度后就**更换，但现阶段由于成本和收入挂钩，有人为求短期利益拼设备。如偏心轴套变形，直径差已到1mm，仍对付用，导致锥套裂纹现象越来越频繁。

(5)给矿原因：①断断续续给矿，本矿较为常见。PYB1750由于无矿仓缓冲更是如此。这较易造成冲击和振动，导致锥套产生裂纹。在空载状态时，由于惯性力C 的作用，使主轴压向空偏心套内孔的左侧壁(即薄边)上，而由于偏重产生的惯性力C 的作用，使偏心套部靠向机架衬套的右边，这样锥套右侧出现间隙。当给矿后，空载向有载过渡，由于破碎力P的作用，使主轴从锥套的左侧移至右侧，这样就不可避免地产生了冲击。如断断续续给矿，锥套靠偏心轴的薄、厚边反反复复受到冲击，使得锥套上口在这两个位置较易产生裂纹； ②给矿时矿石**落在分配盘的*，而本矿PYB1750圆锥破由于扁块及矿石中含的橡胶水管、钢丝绳易阻塞。原机安装的给料箱中的进料口被迫去掉，这样造成矿石单边给矿，形成冲击与振动，所以本矿PYB1750圆锥破碎机的锥套更易产生裂纹，而PYD2200由于给矿相对均匀，锥套更换也相对少一些。

(6)润滑的原因本矿对设备的润滑不够重视，对润滑油的选择及管理抓得不够。油中含粉尘及水分的现象屡见不鲜，多次因润滑问题引起油温升高，使主轴抱死，锥套被烧研甚至产生内应力而发生裂纹，被迫更换。

(7)矿石因素。原矿中含泥多，粘性大，导致在破碎腔内滞留，下矿不畅，直至阻塞，造成**负荷运行，也会引起锥套产生裂纹。

3 预防措施

(1)减少直至杜绝“过铁”： ① 调动职工的积极性，及时发现非破碎物，尽量避免其进入圆锥内；②建议在3# 皮带机金属探测器之前设置一双筒吸铁器，将较小的铁器先除掉，以减轻除铁小车的负担，降低其故障率。

(2)加强对技术人员、检修钳工及操作人员的培训，提高他们的素质，消除人为因素造成的问题。

(3)严格按检修规程办事，提高装配精度及检修质量。

(4)换用尼龙锥套。尼龙锥套具有重量轻、耐疲劳、耐蠕变、**损、耐蚀变等优点，更重要的是它的耐冲击性能好，价格便宜，仅为铜锥套的1∕3，而寿命却为铜锥套的2 ~3倍。

(5)加强对设备管理的力度，建议由矿机动科**圆锥破碎机等主要设备的检修计划，把达到报废标准或须修复后才能使用的配件及时换下来，杜绝拼设备现象。

(6)加强对润滑系统的管理：①加强对粉尘的治理，严防进入润滑系统中，严禁在无防尘水状态下开车，同时对水封进行改造，在碗形瓦座挡油边加一层毛毡封尘； ②严防三水(尘水、

冷却水、卫生水)进入润滑油中；③加强对稀油站的管理，密封要严格，过滤器要常更换；④杜绝不清洁装配带来的对润滑系统的污染；⑤对回油部进行改造，加装一道过滤积污装置，定期打开排放。

(7)均衡给矿：①尽量在矿仓较满时开车；②改造PYB1750圆锥破给矿箱，取消进料口后在料箱上加装一根钢轨，使矿石冲到钢轨后反弹进人分配盘上。在采取以上各种措施后，本矿圆锥套出现裂纹的现象将会得到很好的治理，既能降低生产成本又能**生产的正常进行。

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