煤炭分级破碎机可靠性分析与提高改进措施
董家君
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董家君,. 煤炭分级破碎机可靠性分析与提高改进措施[J]. 煤炭技术研究,20228. DOI:10.12721/ccn.2022.157263.
摘要: 在煤炭企业中,破碎机的应用几率较大,实践证明,破碎机的使用性能会对煤炭产品的生产质量和效率产生重要影响。为此,对于破碎机的运行可靠性也提出了较高的要求。而实际上,在使用分级破碎机的过程中还存在很多问题,会对其运行可靠性造成影响。为充分发挥分级破碎机在煤炭加工中的重要作用,应结合煤炭破碎机的应用现状和与国外同类产品间的差异,总结出分级破碎机的改进内容,对应的提出相关的改进措施,为分级破碎机在煤炭生产中的推广与应用提供保障。
关键词: 分级破碎机;可靠性;产品性能
DOI:10.12721/ccn.2022.157263
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分级破碎机属于煤炭加工中的常见设备,是在近些年的发展中才被逐渐应用的新型破碎处理技术。与原有的破碎技术相比,具备选择性破碎的优势,即能够实现对不同等级粒度煤炭的同时处理,相对来说处理能力突出,单机处理效果明显。现阶段,分级破碎技术的发展已经趋于娴熟,且处理后的煤炭粒度适宜,为煤炭生产的效率提供了保障。而与国际先进的处理机械相比,我国破碎机的可靠性与性能还处于劣势,在处理过程中的故障隐患较多,为此对其可靠性进行分析具有重要意义。

一、我国的分级破碎机与国外同类产品的差异分析

1、处理能力相对较低

 我国的分级破碎机处理能力多数为1000t/h左右,仅有少数的分级粉碎机具备较强的处理能力,但其在投入使用后的稳定性较差,常见故障问题,导致煤炭生产的效率受到严重影响。与国外的同类产品相比,在处理能力和工作性能方面均存在较大的差距,相对来说,我国分级粉碎机的市场竞争力较弱,使用率偏低。

2、破碎辊的有效使用周期较短

 分级破碎机运行的过程中,破碎辊发挥着重要的作用,其自身的性能和质量会对破碎机的使用功能产生直接影响。相关数据显示,国外破碎辊的平均使用寿命在365-455d左右,而我国破碎辊的平均使用寿命为270-365d左右,从数据对比来看,国外的破碎机有效使用周期远远超出我国的破碎机,在有效使用周期方面的差异明显。

3、产品外观质量差异悬殊

 国内产出的设备外观质量相对较差,在进行外壳焊接处理时,并未考虑到美观性的因素,致使焊缝大小存在较大的差异,外观平整性偏差,而漆面处理的质量也较低,导致在实际投入使用后受到外部因素影响,产生漆面脱落的问题,严重影响设备美观性,同时也会导致设备结构受到腐蚀影响,危及设备的使用寿命。而国外产出的产品外观质量较好,漆面处理时选择的漆面材料具备较强的附着能力,很少出现脱落的现象。

二、影响煤炭分级破碎机可靠性的相关问题

1、破碎辊主轴螺母常见松动现象

 在分级破碎机的内部,齿盘连接方式为使用螺母将其固定于主轴之上。而在破碎机设备运行时,受到齿盘运动特点的影响,齿盘固定位置中的螺母需要承担来自多个方向的作用力,致使其紧固程度受到威胁,如不能及时拧紧螺母,就极有可能造成齿盘窜动的问题,严重的情况下可能导致螺母损坏或者齿盘互相干扰,进而引发一系列的故障问题。

2、联轴器的维修难度大

由于分级破碎机采用鼓形齿式联轴器,其内孔与主轴、减速机轴采用热装工艺,且联轴器长度较长,接触面积大,在后续维护更换过程中,拆卸难度较大,需要较大的拉拔器,尤其在使用现场,工人劳动强度大,维修时间长,耗时耗力。另外,联轴器的联接螺栓均为铰制孔螺栓,整个联轴器内齿圈必须成对使用,在齿辊或减速机的更换过程中,联轴器互换性较差。

3、传动部位的地脚螺栓常见松动问题

 在其内部的传动部件主要包括电机、减速机等,在实际使用中,为了保障破碎机具的可调性,在地脚部位设置的螺孔为长形,在设备运行的过程中,产生的振动会使地脚螺栓出现错位的问题。此类问题如不能得到及时解决,便会产生设备漏油和打齿等故障问题。

三、提高煤炭分级破碎机可靠性的改进措施

1、增强设备部件质量和性能,控制故障隐患

 提升设备部件的质量是保障分级破碎机运行可靠的关键手段,由于我国部分的零部件性能还无法满足设备性能的要求,可以采取引进国外品牌产品的方式,弥补我国破碎机制造中的短板与不足。如,如减速机采用德国弗兰德或德国SEW品牌,偶合器选用德国福伊特,轴承选用瑞典SKF品牌,集中润滑选用美国林肯等,通过一系列的高配方案,使设备的可靠性有了大幅提升,且容易使分级破碎机占领高端市场。与此同时,相关的技术人员也应不断探索提升自身生产元件的能力,争取依靠自身的技术和产品,获得国际市场的认可。

2、注重设计升级,始终走在设备改进的途中

通过对常见故障的统计,认真分析其失效原因,找出问题所在对其进行结构改进,是增强设备运行可靠性最直接有效的方法,且节约资金成本。如齿式联轴器不易拆装且互换性差的问题,可考虑其他型式的联轴器,如弹性齿式柱销联轴器,可有效改善互换性差的难题,同时改变联轴器与主轴的联接方式,采用胀紧套联接方式,在保证联接强度的基础上,实现联轴器的快速拆装,可节省大量的维修时间,极大地降低工人劳动强度。

3、提升技术工艺,增强产品制造质量

 为达成增强分级破碎机可靠性的目的,应从技术层面和工艺层面入手,积极引入先进的技术理念和设计理念,将更多的先进技术融入到设备生产过程中,通过提升技术水平来增强产品的整体制造质量,这是提升产品运行可靠性的重要手段。引进先进的加工设备、测试装置,同时,对于齿辊铸造等关键技术,可以与各大高校等研发能力强的单位积极进行技术合作,提升分级破碎机的品质,使其在短期内达到国际先进水平。

4、加大技术人员的技能培训投入

通过对常见故障分析发现,主轴圆螺母松动主要原因为设备出厂时圆螺母紧固力矩不够,在运转过程中无法承受较大的轴向力;而传动部件地脚螺栓松动主要原因为现场维修工人日常检修工作不到位,未能按照维修要求进行检查紧固。以上2种故障均由于工人操作导致。实践证明,正确地使用和维护不仅能充分发挥设备效能,而且还能弥补设备本身的某些不足。

结语:评价分级破碎机性能的优劣,可靠性是核心指标,而且越来越被认可。只有提高分级破碎机的可靠性,才能保证分级破碎机的效能和利用率。要切实提高分级破碎机的可靠性,就要从产品的设计、制造、后期维护等各个环节综合考虑,是一件复杂性、综合性、长期性的工作,而提高产品设计水平以及制造品质,是解决分级破碎机产品可靠性的根本方法。

参考文献:

[1]任瑞生.分级破碎机联轴器失速保护装置的改进[J].煤炭工程,2018,50(S1):163-165.

[2]史月鹏.分级破碎机电气控制应用分析[J].能源与节能,2019(3).