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圆锥破“飞车”——由来、原因、后果及处理措施

发布日期:2018-11-05   浏览次数:

圆锥破“飞车”——由来、原因、后果及处理措施

 

“飞车”是什么意思?有人会有疑问,简单来说就是圆锥破的动锥体自传速度加快,越来越快,以致要“飞”起来的错觉。那么为什么会产生“飞车”呢?后果很严重吗?遇到了该怎么处理呢?今天,砂石菌就和大家一起来说说圆锥破“飞车”的那些事!

所谓“飞车”

圆锥破碎机在空载时,偏心轴套薄边一侧锥套与主轴接触。接触点处产生的摩擦力矩带动锥体与偏心轴套同方向(不同步)自转。这个摩擦力矩与碗形轴承作用于锥体球面的反向摩擦力矩若大小相等,就可保持锥体的匀速自转。当因某些原因,造成锥体的平衡被打破,其自转速度越来越快,最后“飞”起来,这便是我们所说的“飞车”。



 

那么出现飞车的原因有哪些呢?

“飞车”原因

01锥套与主轴接触点少,在破碎机断料间隙发生“飞车”,这实际上仍属于空运转“飞车”。若给料后仍压不下去,主轴自转的速度就失去了控制。

02锥套在运转时开裂,与主轴接触面变小,油膜被破坏,从而因干摩擦温度剧增而“飞车”。

03锥套在运转时因受非破碎物(过铁)作用,致使负荷过大,灌锌脱落,引起锥套上窜,主轴和锥套间隙变小而“飞车”。

04破碎机运行时传动件之间会产生大量的热,正常情况下通过换热器把热量释放出去,从而实现系统的热平衡。若热量过大,超过冷却器的冷却能力,或冷却器出现问题,换热效率降低,热平衡就会被打破。油温持续升高,油膜强度下降并产生干摩擦,甚至在碗形轴承、竖套、锥套和轴套等滑动接触部位产生烧伤。锥套和主轴之间因此发生抱轴而引起“飞车”。

有时因稀油系统的故障中断供油,而压力继电器的联锁保护又未发挥作用,于是滑动接触部位便发生迅速而严重的烧伤,并伴随剧烈的“飞车”。这是非常危险的情况,若不及时停车会造成严重后果。

05主轴与锥套安装间隙过小,或因碗形轴承长期使用磨损变薄,锥体下沉而引起间隙变小,导致锥套和主轴之间产生附加负荷,接触应力大增,破坏油膜引起“飞车”。

06主轴外圆面磨损严重,甚至出现深浅不一的沟槽,使轴与锥套接触情况变坏而引起“飞车”。

注:不论哪种情况造成的“飞车”,都会出现锥套烧伤,而烧伤的部位大都发生在距偏心轴套薄边一侧,并多发生在距上口1/4长度范围内。可以说“飞车”事故的发源地在主轴和锥套之间。



 

“飞车”后果

1、破碎机在带负荷运行时发生“飞车”,被破碎的矿石来不及排出,而上一道工序的矿石又不断地被送入。这样势必造成堵矿,引起破碎机超负荷运转,造成烧坏主电机或伞齿轮轮齿折断等事故。

2、破碎机发生“飞车”还会造成润滑油变稀并从碗形轴承处大量甩出。若处理不及时,会因润滑油流失太多,油位降低造成供油中断,引起传动件的损坏。

3、锥体高速运转且极不稳定,造成剧烈的振动,使碗形轴承承受巨大的冲击负荷。若不及时停车,会造成碗形轴承开裂损坏。

4、破碎机长时间剧烈的“飞车”,还会造成锥套开裂或烧坏,主轴与锥套烧点部位会在主轴上形成深浅不一的环形沟槽。

5、偏心轴套与烧点接触区域会因发热向内膨胀,冷却后不能完全恢复,造成永久向内凸出变形。若不作处理就装入锥套,会因锥孔变形无法就位,锥套与偏心轴孔之间出现间隙。

6、偏心轴套受热变形有时还表现在薄边一侧外圆收缩,使伞齿轮与偏心轴套配合变松,甚至造成大齿轮的脱落。



 

“飞车”处理

01主轴与锥套适当的间隙对破碎机的运转至关重要。间隙太小容易发热、抱轴而产生“飞车”,间隙太大又会产生较大的冲击和振动。



 

02对于铜锥套,在检修时一定要检查其薄边一侧与主轴的接触情况。若只有少数接触点(范围不足锥套高度的1/4),则要用角向磨光机打磨内孔高点,并用钢板尺边沿打磨处内孔母线方向检测,使尺边与母线之间均匀接触,目测没有间隙,粗磨达到要求。装入锥体空运转约10min后吊出检查,视接触点情况打磨。

03若偏心轴套上口出现一条沿母线方向的裂缝,其长度不超过200mm,且不影响铜套与主轴的接触和间隙,仍可继续使用。但要在裂纹下端打一φ8~φ10的止裂孔。

04若偏心轴套薄边一侧因受热向内凸起,要用磨光机打磨内孔,用钢板尺边沿锥孔母线方向检测,并将铜锥套插人与锥孔互研。视接触情况反复打磨,直至锥套能安装到位,与偏心轴孔之间的间隙不超过0.1mm。

05偏心轴孔及锥套经过上述处理后,空运转试车也可能发生“飞车”,但若能有30min以上的稳定期,经检测主轴与锥套间隙合适,接触点符合要求,且没有明显的烧点,可进行带负荷试车。经过负荷运转,可以使传动部件,特别是锥套和碗形瓦得到进一步的研磨,锥体的自转速度也能逐渐稳定下来。



 

06锥体球部与碗形轴承的接触情况影响锥体运转的稳定性,并且在一定程度上可以控制锥体的自转。此外,碗形轴承磨损过大(油槽底被磨平),使锥体下降较多,主轴与锥套过小,应更换新的碗形轴承。

07润滑系统对圆锥破碎机的运转起着重要的作用。大量润滑油在润滑各传动部位的同时,又把各点的摩擦热带走。在锥套与主轴之间要求润滑油既要有足够的粘度,保持油膜强度,又要有足够的流量和较低的供油温度,以带走摩擦热实现热平衡。

08采用尼龙锥套可较好的控制“飞车”的发生。这是因为一方面偏心轴套锥孔较小的向内凸起变形可通过尼龙套的塑性变形来补偿,保持锥套与锥孔较好的接触;另一方面尼龙套与主轴发生胶合后的“焊接”强度比铜套要低很多,故产生“飞车”的动力也就小很多。

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中国砂石协会

2018年11月05日