楊叢軍

(云南金鼎鋅業(yè)有限公司,云南 怒江傈僳族自治州 671400)

在礦物加工領(lǐng)域中，純自磨的已經(jīng)越來越少，逐步被半自磨所取代，如今半自磨已經(jīng)成為了礦自磨的主流選擇。半自磨機(jī)在長時(shí)間運(yùn)行之后，如果沒有進(jìn)行良好的維護(hù)保養(yǎng)，可能會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)問題，對(duì)其正常工作造成不利的影響，因此需要對(duì)振動(dòng)問題進(jìn)行檢測(cè)，確定故障的情況，然后采取針對(duì)性的措施排除故障，保證半自磨機(jī)的正常運(yùn)行，保證生產(chǎn)的效率。本文以某選礦廠的半自磨機(jī)故障問題為例，對(duì)半自磨機(jī)振動(dòng)監(jiān)測(cè)與故障診斷進(jìn)行了分析。

1 半自磨機(jī)簡介

在結(jié)構(gòu)上，半自磨機(jī)和自磨機(jī)區(qū)別不大，半自磨機(jī)的徑長比一般都大于3，是一種短筒型的磨礦機(jī)，其原理是應(yīng)用部分鋼球來代替部分礦物，作為磨礦介質(zhì)來進(jìn)行礦物的研磨，其運(yùn)行特點(diǎn)是低速、重載并且連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。半自磨機(jī)的筒體是由低轉(zhuǎn)速同步電機(jī)來帶動(dòng)的，電機(jī)通過空氣離合器和1對(duì)開式齒輪來帶動(dòng)其進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，然后筒體內(nèi)部提前預(yù)裝的鋼球，以及實(shí)時(shí)輸送進(jìn)筒體內(nèi)部的礦石也會(huì)一起跟隨筒體一起進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

2 半自磨機(jī)振動(dòng)檢測(cè)

振動(dòng)檢測(cè)是一種檢測(cè)手段，常用于各種機(jī)械設(shè)備的檢測(cè)工作中，能夠?qū)υO(shè)備的基礎(chǔ)狀態(tài)進(jìn)行有效的檢測(cè)，這種檢測(cè)手段經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)，被認(rèn)為是一種有效的設(shè)狀態(tài)檢測(cè)手段，因此應(yīng)用越來越廣泛。振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行、維修策略的選擇等都有重要的作用，還能夠降低設(shè)備的運(yùn)營維護(hù)成本。

（1）振動(dòng)監(jiān)測(cè)位置布置。對(duì)該半自磨機(jī)進(jìn)行振動(dòng)檢測(cè)的第一步是確定測(cè)點(diǎn)位置，圖1中所示的是其測(cè)點(diǎn)布置的示意圖，主要對(duì)電機(jī)自由端和驅(qū)動(dòng)端、小齒自由端和驅(qū)動(dòng)端以及進(jìn)料和出料端主軸承進(jìn)行振動(dòng)檢測(cè)，在每一處測(cè)點(diǎn)都進(jìn)行垂直方向、水平方向和軸向三個(gè)方向的振動(dòng)檢測(cè)。

圖1 半自磨機(jī)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)布置示意圖

（2）檢測(cè)結(jié)果。按照上述的測(cè)點(diǎn)布置，對(duì)該半自磨機(jī)進(jìn)行了振動(dòng)跟蹤檢測(cè)，具體的檢測(cè)結(jié)果如表1中所示：

表1 振動(dòng)檢測(cè)結(jié)果

相關(guān)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)將振動(dòng)按照振動(dòng)速度分為A、B、C、D四個(gè)等級(jí)，分別代表優(yōu)良、良好、報(bào)警和危險(xiǎn)，具體的數(shù)值如表2所示：

表2

根據(jù)表1中的測(cè)量結(jié)果以及表2中的振動(dòng)等級(jí)，可以看出處于報(bào)警和危險(xiǎn)等級(jí)的測(cè)量點(diǎn)如下：①報(bào)警（C區(qū)域）：小齒輪自由端水平、垂直振動(dòng)；小齒輪驅(qū)動(dòng)端垂直振動(dòng)；電機(jī)驅(qū)動(dòng)端水平、垂直振動(dòng)；電機(jī)自由端軸向振動(dòng)，需要對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。②危險(xiǎn)（D區(qū)域）：小齒輪自由端軸向振動(dòng)；小齒輪驅(qū)動(dòng)端軸向振動(dòng)；電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸向振動(dòng)，具有較大的危險(xiǎn)性，如果不對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的處理，很可能會(huì)造成事故。

（3）解決方案。①振動(dòng)源電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸向。此處的振動(dòng)速度最大，屬于危險(xiǎn)等級(jí)，說明電機(jī)轉(zhuǎn)子軸和小齒輪軸存在不同心的問題。但是從該半自磨機(jī)水平方向的振動(dòng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可以看出，上述原因并不是造成這一問題的唯一原因，還有其它因素影響。通過分析認(rèn)為，導(dǎo)致這一問題的因素可能是氣動(dòng)離合器軸向鎖緊裝置長，由于這一因素造成了電子轉(zhuǎn)子和磁力中心線之間存在偏差，而這一因素造成電機(jī)驅(qū)動(dòng)端在磁力的作用下，出現(xiàn)了單純的軸向振動(dòng)。解決方案：在對(duì)半自磨機(jī)進(jìn)行檢修時(shí)將鎖緊裝置拆除；將電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸和小齒輪軸的同心度調(diào)整到正常范圍，使電機(jī)空轉(zhuǎn)，直至其保持穩(wěn)定；對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸、小齒輪的軸向間距進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)其進(jìn)行精確的調(diào)整，使其處于恢復(fù)正常。②小齒輪自由端水平、垂直和軸向振動(dòng)都很強(qiáng)烈。通過對(duì)小齒輪自由端的振動(dòng)異常情況進(jìn)行的分析可知，導(dǎo)致其在三個(gè)方向上都有強(qiáng)烈振動(dòng)的原因是其軸承出現(xiàn)了嚴(yán)重的磨損，導(dǎo)致油隙過大，解決這一問題的方式是對(duì)軸承進(jìn)行及時(shí)的更換。③小齒輪驅(qū)動(dòng)端垂直、軸向振動(dòng)超標(biāo)嚴(yán)重。通過對(duì)這兩個(gè)方向的振動(dòng)頻譜進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)方向的頻譜都在嚙合頻率的位置出現(xiàn)了震動(dòng)峰值，根據(jù)這一情況，認(rèn)為導(dǎo)致這一現(xiàn)象出現(xiàn)的原因很可能是電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸向的強(qiáng)烈振動(dòng)。④在進(jìn)行振動(dòng)檢測(cè)的過程中，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)電機(jī)地板存在強(qiáng)烈的震感，大約每5s會(huì)出現(xiàn)一次?？紤]到半自磨機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，認(rèn)為導(dǎo)致這一問題的現(xiàn)象可能是一側(cè)大齒輪連接螺栓出現(xiàn)了松動(dòng)的問題，應(yīng)停機(jī)，對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行檢查，及時(shí)的修復(fù)。

（4）停機(jī)檢查檢修。根據(jù)振動(dòng)檢測(cè)的結(jié)果，對(duì)半自磨機(jī)進(jìn)行停機(jī)檢修，發(fā)現(xiàn)該設(shè)備確實(shí)存在上述問題，然后按照上述解決方案進(jìn)行維修。

（5）實(shí)施效果。在完成停機(jī)檢修工作之后，重新運(yùn)行設(shè)備，并且再次對(duì)該設(shè)備進(jìn)行振動(dòng)檢測(cè)，結(jié)果顯示上述各部位的振動(dòng)速度都有顯著的降低，各部位各方向上的振動(dòng)速度都達(dá)到了B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（良好），設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)良好，振動(dòng)頻譜中的故障也沒有出現(xiàn)，半自磨機(jī)在運(yùn)行過程中各部位都沒有出現(xiàn)聲音異常。通過上述結(jié)果可以判斷，振動(dòng)檢測(cè)的結(jié)果準(zhǔn)確，問題原因分析正確，解決方案合理，使半自磨機(jī)恢復(fù)了正常的運(yùn)行狀態(tài)，避免了非計(jì)劃停機(jī)檢修的出現(xiàn)，極大的降低了設(shè)備出現(xiàn)故障的可能性，有效的保證了生產(chǎn)活動(dòng)的正常進(jìn)行。

3 結(jié)語

某選礦廠的半自磨機(jī)傳動(dòng)部位出現(xiàn)了振動(dòng)異常，通過電機(jī)自由端和驅(qū)動(dòng)端、小齒自由端和驅(qū)動(dòng)端以及進(jìn)料和出料端主軸承等部分進(jìn)行垂直方向、水平方向和軸向三個(gè)方向的振動(dòng)檢測(cè)，確定了振動(dòng)速度和振動(dòng)頻譜異常的部件，以及其振動(dòng)的方向，小齒輪自由端水平、垂直振動(dòng)；小齒輪驅(qū)動(dòng)端垂直振動(dòng)；電機(jī)驅(qū)動(dòng)端水平、垂直振動(dòng)；電機(jī)自由側(cè)軸向振動(dòng)屬于報(bào)警級(jí)別。小齒輪自由端軸向振動(dòng)；小齒輪驅(qū)動(dòng)端軸向振動(dòng)；電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸向振動(dòng)，屬于危險(xiǎn)界別，并確定了振動(dòng)源為電機(jī)驅(qū)動(dòng)端。通過半自磨機(jī)振動(dòng)異常的檢測(cè)和維修實(shí)例，確定振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)對(duì)于解決設(shè)備故障問題有良好的效果，為今后解決這類問題提供了借鑒。