對輥式破碎機齒輥問題分析與改進

作者：紅星機器 發(fā)表于： 2015-12-18 14:49:14

楊帥軍老師 紅星技術(shù)工程師

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對輥式破碎機在破碎、選礦、冶金、建材等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，雖然對輥式破碎機的技術(shù)與設(shè)備質(zhì)量不斷突破提升，但是其重要部件齒輥磨損等問題始終沒得到解決。造成對輥式破碎機齒輥故障的原因有很多，可能是結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)及操作問題，本文針對破碎機齒輥現(xiàn)存問題進行分析并給出改進措施。

一、對輥式破碎機齒輥問題及分析

對輥式破碎機利用高強度耐磨合金輥相對旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的高擠壓力和剪切力來破碎物料，分析認為影響對輥式破碎機輥子使用壽命的主要問題有：

（1）齒輥表面硬度不足。齒輥表面硬度（HRC）值均為53。齒輥進行粗破，主、被動輥間隙控制在7mm以內(nèi)，作業(yè)中碰輥相對較少，使用中損耗不大。齒輥對燃料進行細破，主、被動輥間隙為3mm，且工藝要求破碎后燃料粒度小于3mm的比例≥75%，所以齒輥碰輥較多，易出現(xiàn)不同程度的崩邊、脫塊。因此齒輥的表面硬度要求更高。

（2）輥皮安裝不合理。輥子由輥皮、輪轂、錐面環(huán)形楔、緊固螺栓與主軸構(gòu)成，輥皮與環(huán)形楔通過高強度緊固螺栓與主軸連接。破碎輥工作狀態(tài)齒輥受到反復沖擊和擠壓，一旦緊固螺栓因疲勞失效而產(chǎn)生塑性變形后被拉長，環(huán)形楔無法定位造成輥皮松脫，如未能及時發(fā)現(xiàn)，輥子在失衡的情況下繼續(xù)運行，將導致輥皮損壞、環(huán)形楔損壞、軸承損壞等，被迫停機檢修處理。

（3）皮帶上料。燃料通過運輸皮帶送入對輥式破碎機，因皮帶漏斗下料集中使燃料相對集中在皮帶中間約500mm寬度范圍內(nèi)，燃料無法保證平鋪在整體輥面上；并且，皮帶運輸存在料流偏析現(xiàn)象，相對大顆粒的料集中在輥子中間區(qū)域，造成輥面磨損不均勻經(jīng)常出現(xiàn)錐面。此時，為保證燃料粒度不得不頻繁安排車輥或調(diào)整軸承座的墊片應(yīng)付，加快了輥子的不正常損耗和軸承損壞。

（4）操作原因。對輥式破碎機啟動時先運行主動輥，再由液壓缸驅(qū)送被動輥到位，通過兩輥間的磨擦力帶動被動輥運轉(zhuǎn)，被動輥要從靜止到以162r/min的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，在摩擦力的作用下被動輥輥邊處易出現(xiàn)崩邊或脫塊現(xiàn)象。破碎過程中，因輥面中間部分受料相對集中，運行一段時間后輥子工作面形成一定弧度，在破碎粒度不達標時，操作人員習慣拆掉被動輥軸承座上的墊片以減小雙輥間隙作為應(yīng)對措施。此時，增加了碰輥頻繁，增大了振動，易引起輥子崩邊開裂、松動等問題。

（5）檢查、維護不到位。輥子的軸承、輥皮損耗程度、主軸疲勞程度等相關(guān)情況沒有納入日常維護內(nèi)容。

二、攻關(guān)與改進措施

（1）調(diào)整各輥修復工藝。齒輥要求具備碾破和快速過料的能力，確保齒輥輥面硬度（HRC）值在53，采用軸向橫堆焊方式修復，相鄰焊縫間高度差在1mm內(nèi)。齒輥承受著強大的物料摩擦力和雙輥間的擠壓力，所以在主動輥工作面圓周堆焊耐磨合金使其表面硬度（HRC）值在53左右，被動輥工作面圓周堆焊耐磨合金使其表面硬度（HRC）值在40左右?？紤]到雙輥間存在碰輥情況，齒輥的堆焊兩端面寬約80mm，圓周堆焊耐磨合金使其表面硬度（HRC）值在35，當作輥子軟面保護邊。

（2）改型輥子結(jié)構(gòu)。把輥子環(huán)形楔和輥皮錐面改為水平面裝配結(jié)構(gòu)，采用過盈熱裝配方式安裝，定期更換連接螺栓，以保證其強度，此項工作改進達到雙重保護目的，增加輥子的可靠性。

（3）改進雙輥上料系統(tǒng)。為避免因皮帶跑偏或下料過于集中，在對輥式破碎機入口處增加人字型分料裝置，隨時根據(jù)皮帶來料進行調(diào)整，盡量讓物料能均勻鋪滿整個輥子工作面，保證輥子工作面的磨損量基本一致，提高破碎效率。

（4）加強操作維護。啟動，首先要明確齒輥間的傳動帶張力是否足夠帶動被動輥轉(zhuǎn)動，并確保被動輥轉(zhuǎn)速達到工作狀態(tài)下速度后，方可操作液壓系統(tǒng)推動被動輥往前進入工作位。輥子進入工作位后，必須檢查以確保液壓系統(tǒng)中緩沖液壓回路處于常開狀態(tài)，避免過大物料或鐵塊引起擠壓力過大而無緩沖出現(xiàn)崩塊現(xiàn)象。明確工藝調(diào)整職責，輥子間隙無法滿足工藝生產(chǎn)要求時，需要調(diào)整被動輥墊片時由生產(chǎn)班組負責人執(zhí)行。調(diào)整之前首先要檢查雙輥磨損情況，判斷是否需要在線車輥以保證工作面，確定調(diào)輥后不會增加雙輥端面的擠壓力。

（5）增加輥子檔案管理。具體從兩方面執(zhí)行推進：一是輥子修復前檢查記錄在案，如軸承磨損情況、環(huán)形楔松動程度、輥皮母體損耗程度、堆焊次數(shù)或可焊性等，以明確相關(guān)部件是否有必要更換及其修復的價值；二是裝輥使用前檢查，所有輥子的螺栓全部進行緊固及止松處理，軸承加足潤滑油，整理記錄輥面堆焊硬度情況等相關(guān)數(shù)據(jù)。

通過對齒輥的改進與優(yōu)化，有效地提高了對輥式破碎機的可靠性和破碎效益，齒輥使用壽命由5~6個月提高到8個月左右，且減少日常維修力量，提高設(shè)備作業(yè)率，降低電耗。