魏慶新 張凱龍 徐興旺
(河北鋼鐵集團礦業(yè)有限公司廟溝鐵礦)
廟溝鐵礦碎礦作業(yè)區(qū)現(xiàn)裝配有2臺美卓HP500圓錐破碎機(工作效率350~450 t/h,振動篩孔徑14 mm,粒度12 mm以下占70%以上),1臺2009年安裝,1臺2011年安裝,正常情況下開1備1,年處理礦石300萬t。該型圓錐破碎機具有操作方便、效率高、故障率低等優(yōu)點[1-3],但在井下生產(chǎn)過程中,潤滑油溫度過高,尤其在夏季,油溫過高現(xiàn)象較普遍,即便在風扇冷卻器運轉(zhuǎn)的情況下,溫度依然大于50 ℃,造成潤滑油黏度降低,潤滑油壓力低于140 kPa,從而使得破碎機給礦停止,不僅影響了設(shè)備作業(yè)率,也影響了井下生產(chǎn)。
(1)油箱內(nèi)潤滑油過臟,使用時間過長。美卓HP500圓錐破碎機一般采用美孚超級齒輪油(600XP150)作為潤滑油,潤滑油更換周期為2 000 h,若超過2 000 h,潤滑油黏度等指標將會嚴重下降,油內(nèi)雜質(zhì)過多,會造成潤滑質(zhì)量下降,也會對破碎機內(nèi)部造成磨損,從而會導致破碎機過熱,潤滑油回油溫度過高[4-6]。對此,應立即更換潤滑油和潤滑油濾芯,并清理油箱,制定潤滑油使用周期(不宜超過2 000 h),在更換6套襯板時(襯板使用壽命約300 h),應同時更換潤滑油。此外,還應經(jīng)常檢查并清理潤滑油箱內(nèi)濾網(wǎng)上的雜質(zhì),根據(jù)濾網(wǎng)雜質(zhì)情況決定是否進行進一步檢修。
(2)鼓風機運轉(zhuǎn)不正常,空氣濾芯更換不及時。鼓風機的作用是將空氣引入到破碎機內(nèi),使破碎機內(nèi)部保持壓力,減少粉塵進入破碎機內(nèi)部軸承和潤滑油中。廟溝鐵礦美卓HP500圓錐破碎機的鼓風機采用與潤滑油泵同時啟動的方式,即當潤滑泵啟動時,鼓風機自動啟動,若鼓風機未啟動,應立即安排相關(guān)技術(shù)人員進行處理。在實際操作中,該礦美卓HP500圓錐破碎機的鼓風機啟動時,在相應的電腦操作界面顯示綠色,停止時則顯示紅色,操作人員可據(jù)此確定鼓風機的運行情況,以便及時安排檢修。此外,空氣濾芯應根據(jù)井下空氣質(zhì)量及時更換,一般2個月更換1次。
(3)配重護板磨損嚴重。磨損后的礦石顆粒會對破碎機主機架U型油封以及動錐T型油封造成磨損。該兩處油封損壞首先會導致潤滑油泄漏,其次會造成礦石粉狀顆粒進入潤滑系統(tǒng),使得潤滑油變臟,時間長會造成破碎機內(nèi)部各部位磨損,造成破碎機溫度升高異常。對此,每次更換襯板時應檢查動錐T型油封,發(fā)現(xiàn)損壞應及時更換,每個月應安排相關(guān)技術(shù)人員進入圓錐破碎機下部檢查配重護板,如果發(fā)現(xiàn)配重護板磨損嚴重,應將圓錐解體,在更換配重護板時,應同時檢查主機架U型油封磨損情況,必要時更換油封。
(4)破碎機運行電流設(shè)置不合理。廟溝鐵礦美卓HP500圓錐破碎機的運行電流設(shè)置為30~35 A,如果電流偏高,會造成圓錐負荷過大,造成圓錐和潤滑油溫度升高;電流過低,排礦口間隙過大則造成破碎效率偏低。對此,應根據(jù)破碎機負荷情況(電流大小)適當調(diào)節(jié)破碎機間隙(每運行1個齒,圓錐間隙變化為0.18 mm,每轉(zhuǎn)動5個齒,電流變化約1 A),將料位控制在分料盤以上300 mm,運行電流控制于30~35 A,既充分發(fā)揮破碎機的工作效率,又不至于造成破碎機超負荷運轉(zhuǎn)。
(5)冷卻強度不足。美卓HP500圓錐破碎機原廠配置為風冷卻,在實際應用中,特別是在夏季溫度較高時,冷卻強度不足。廟溝鐵礦相關(guān)技術(shù)人員通過研究,除了定期清理風冷散熱片上的灰塵等雜質(zhì),確保風冷散熱器最大限度地發(fā)揮作用外,通過在潤滑油泵出油管和風冷散熱器之間加裝水冷散熱器(水的比熱容約4 200 J/(kg·℃),遠大于潤滑油的比熱容(約1 870 J/(kg·℃)),來控制潤滑油的溫度。
(6)動錐球面與球面瓦接觸面、動錐上下襯套、偏心軸襯套磨損嚴重;此外,動錐上下襯套分別與碗型瓦支架和偏心軸套配合,偏心軸襯套與主軸配合,如果出現(xiàn)點接觸且接觸面不規(guī)則、磨損嚴重等現(xiàn)象,極易造成破碎機過熱,導致油溫升高,嚴重時會出現(xiàn)銅套燒毀甚至主軸磨損等事故。因此,當動錐上下襯套或偏心軸襯套出現(xiàn)上述現(xiàn)象時須進行研磨處理,如果磨損嚴重,則應及時更換相應襯套。上止推軸承為銅制,原始油槽深度為11 mm,當因磨損導致油槽深度小于9.7 mm時,會造成潤滑油油量不足,潤滑油的主要功能是冷卻,次要功能是潤滑,油量不足會導致冷卻軸承功能減弱,致使破碎機過熱,油溫升高。因此,在檢查上推力軸承時,可用游標卡尺測量油槽深度,當油槽深度小于9.7 mm時,必須更換上推力軸承;下推力軸承為鋼制,相對磨損程度較小。
(7)水平軸軸向游隙過小或傳動軸內(nèi)外襯套發(fā)生磨損,導致接觸面不規(guī)則。按照相關(guān)規(guī)定,美卓HP500圓錐破碎機的軸向游隙大小為0.8~1.5 mm,如果過小會導致潤滑油溫度過高,此時應調(diào)節(jié)軸向游隙至標準水平(圖1)。水平軸銅套磨損后更換比較麻煩,如果經(jīng)過一些列檢查后確定水平軸內(nèi)外銅套發(fā)生磨損,此時應當拆卸水平軸,更換銅套。
圖1 水平軸結(jié)構(gòu)及游隙示意
結(jié)合該礦近年來美卓HP500圓錐破碎機的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗,為確保該型設(shè)備安全、穩(wěn)定運行,提高設(shè)備工作效率,本研究對該型設(shè)備的運行參數(shù)進行了優(yōu)化設(shè)置,結(jié)果見表1。
表1 美卓HP500圓錐破碎機潤滑油溫度及壓力
美卓HP500圓錐破碎機零部件價格昂貴,備件采購周期及修理時間長,發(fā)生重大事故時,不僅耗費大量維修經(jīng)費,而且嚴重影響礦山生產(chǎn)。針對廟溝鐵礦該型設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)的潤滑油溫度過高的問題,詳細分析了問題產(chǎn)生原因,并討論了對應的處理措施。實踐表明,該類措施的合理運用有效控制了油溫,使得該型設(shè)備得以安全、穩(wěn)定運行。
[1]王寶國.HP500破碎機潤滑冷卻系統(tǒng)優(yōu)化實踐[J].現(xiàn)代礦業(yè),2015(11):249-251.
[2]武豪杰,閆正鵬.美卓HP500破碎機在峨口鐵礦選礦廠的應用[J].金屬礦山,2005(6):69-70.
[3]孟強,魏萍.美卓HP500破碎機液壓系統(tǒng)頻繁補壓的故障分析及處理[J].現(xiàn)代制造,2011(27):109-110.
[4]袁偉,范海平.HP500型破碎機潤滑油的冷卻經(jīng)驗[J].礦山機械,2009,37(24):87-88.
[5]包淑花,徐銀全,董彥龍.HP500型破碎機給礦方式的改進[J].礦山機械,2011,39(3):130-132.
[6]盧斌.HP500型圓錐破碎機幾例故障探討[J].礦山機械,2009,37(12):64-66.