【摘 要】運用質量控制的方法分析判斷濃密機故障多的原因，指出過載是造成濃密機故障多的最主要原因，提出了解決問題的對策及措施。

【關鍵詞】濃密機；提升裝置；過載

濃密機是利用重力使懸浮液分成澄清液和濃密礦漿的一種液固分離裝置。有色金屬冶煉廠普遍采用帶刮板的連續(xù)作業(yè)濃密機對懸浮液進行液固分離。本文針對濃密機所發(fā)生的問題進行分析研究，并提出解決問題相應的措旌及對策。

濃密機主要由底部呈圓錐形的槽體、工作橋架、刮泥機構傳動裝置、傳動主軸、主軸提升裝置、耙架及刮板等組成。其傳動方式為電機通過聯(lián)軸器帶動行星擺線針輪減速器，減速器出軸通過一對開式齒輪帶動蝸輪減速器傳至主軸，從而使耙子轉動。

一、故障分析方法

運用質量控制的方法可以把濃密機故障因素分為兩類：一類是偶然性因素，如材質的微小差異，設備的正常磨損、腐蝕等。這類因素既不易識別，也難以消除，不會對設備的正常使用及生產(chǎn)造成嚴重危害。另一類是系統(tǒng)性因素，如備件的規(guī)格、品種有誤，耙子嚴重變形，減速機損壞，操作不按規(guī)程，限位開關失靈等。這類因素嚴重影響濃密機使用壽命，給生產(chǎn)造成嚴重損失。但這類因素引起的故障比較明顯，容易識別，可以避免。多年的生產(chǎn)實踐表明，濃密機上述故障均在嚴重超負荷運行以及過載安全保護裝置失效時發(fā)生。

二、提升裝置蝸殼斷裂分析

ф15 m 濃密機出現(xiàn)最頻繁的故障就是提升裝置蝸輪上蓋經(jīng)常斷裂。該提升裝置依靠螺旋副來實現(xiàn)傳動要求，同時傳遞運動和動力，具有自鎖能力。上蓋斷裂的特征表現(xiàn)為：過載保護指針在刻度盤上來回擺動，提升裝置套筒緊固螺紋聯(lián)接部分開始逐漸松脫。螺紋連接件一般采用單線普通螺紋，螺紋升角（γ=1°42′～3°2′小于螺旋副的當量摩擦角（γ=6°～ 9°）。因此，聯(lián)接螺紋都能滿足自鎖條件γ<ф。此外擰緊以后的螺母和螺頭部等支承面上的摩擦力也有防松作用，所以在靜載荷和工作溫度變化不大時，螺紋聯(lián)接不會自動松脫。但在沖擊振動或變載荷的作用下，螺旋副間的摩擦力可能減少或瞬時消失，這種現(xiàn)象重復出現(xiàn)，就會使聯(lián)接松脫。從以上特征可看出，濃密機在比較大的負荷下運行，耙子轉動扭矩增大，刮板運動摩擦阻力增大，該摩擦阻力的方向與錐底平行，與水平面成一定角度。在垂直方向會產(chǎn)生一個向上的分力，在振動和變載荷的作用下，當這個向上的軸向力足以克服耙子及主軸之重力后，主軸向上運動，由于提升裝置螺旋副的自鎖，來自主軸向上的軸向力通過絲桿及蝸輪，該力最終通過蝸輪致使蝸殼上蓋斷裂。通過分析圖紙，認為設汁存在不合理的地方，一是主軸與提升裝置絲桿之間的間隙太小，僅為3 mm；二是設計過程中，認為這種向上的軸向力遠小十主軸及耙子的重力，可忽略不計。實踐表明，這種觀點是不對的，特別是對中小型濃密機更應引起足夠重視。

三、擺線減速機機座斷裂分析

行星擺線針輪減速機機座斷裂是ф21 m 濃密機最嚴重的問題，一般由濃密機安全保護裝置失效，長時間重負荷下運行過載所致。從電動機到耙子整個傳動鏈中，一旦發(fā)生減速機底座斷裂事故，將伴隨著耙子嚴重變形，傳動主軸扭轉、彎曲變形，長鍵變形，提升裝置失效，其損失之大，破壞程度之深，顯而易見。濃密機正常運行時，刮板與耙架成30°夾角，循環(huán)往復，將底流從濃密機錐底上部逐漸推入錐底中心。當過載發(fā)生，耙架因所受阻力增大在接近主傳動軸根部產(chǎn)生彎曲變形，變形最大夾角也為30°，在這種狀況下濃密機徹底損壞，無法將底流從錐底上部推入錐底中心，必須掏槽檢修。從近2年的設備運行情況來看，ф21 m 濃密機未發(fā)生過大的故障，設備基本處于正常運行，說明該濃密機是能夠滿足正常生產(chǎn)要求的。而減速機座斷裂、耙子嚴重變形、軸扭轉、彎曲變形，并非設計強度不足，剛度不夠，材質不好，而是過載所致。從另一方面分析，設計上也存在明顯不合理地方，像濃密機如此重要連續(xù)作業(yè)的設備，僅有一項行程開關電氣過載安全保護裝置是不夠的，在整個傳動鏈中，必須考慮增設破壞元件式過載安全保護裝置及其它具有保護作用的傳動方式，使設備在過載時，保證耙子、主軸、減速機等主要部件不損壞。

四、改進措施及對策

（一）增設安全保護裝置：設破壞元件式機械安全保護裝置及采用其它具有安全保護作用的傳動方式，使?jié)饷軝C在超負荷狀態(tài)下，一旦電氣保護裝置失效，首先破壞安全聯(lián)軸器，以保護傳動鏈中其它部件不受損害，從而達到提高濃密機使用壽命的目的。根據(jù)對濃密機故障的分析，在整個傳動鏈中，最薄弱的環(huán)節(jié)為擺線針輪減速器，若以擺線針輪減速器的最大許用轉矩作為傳動裝置安全保護的關鍵控制點，則可計算出聯(lián)軸器限制傳遞的極限轉矩。

（二）配合間隙的修正：述分析可知，造成提升裝置失效的因素之一是孔軸配合間隙太小，因此應按具體情況對配合間隙進行修正，重新選擇配合，以保證提升裝置正常工作。從零件的加工過程來看，影響配合的主要因素之一是零件的尺寸分布特性。尺寸分布特性與生產(chǎn)方式有關。設計部門的圖紙按成批大量生產(chǎn)方式給出公差，設備修配部門的配件按單件小批生產(chǎn)方式進行。成批大量生產(chǎn)時，多用調(diào)整法加工，尺寸分布可能接近正態(tài)分布；單件小批生產(chǎn)時，多用試切法加工，尺寸分布中心多偏向最大實體尺寸（如孔徑偏小，軸徑偏大）。對同樣一種配合，用調(diào)整法加工或用試切法加工，其實際配合性質不同，后者往往比前者緊。由于零件的尺寸分布特性對所有配合性質有影響，為了切實保證實際的配合性能更好地符合設計要求，應控制孔、軸實際尺寸的分布。另外，從零件的裝配及運動特性來看，裝配時由于歪斜、形位誤差大、有軸向運動、潤滑油粘度大等因素，間隙都不能太小。

參考文獻：

[1]王瑞紅.提高濃密機效率的最佳途徑[J]. 湖南有色金屬. 2004（01）

[2]馬效賢.應用高效濃密機處理高濃度礦山酸性水的研究[J].中國礦山工程. 2004（05）