破碎機機械機構(gòu)與工作原理及常見故障分析

李小磊

摘? ?要：破碎機是冶金、化工、礦山、電力、陶瓷、水泥、建筑等工業(yè)部門廣泛應(yīng)用的主要設(shè)備，每年有大量的原料和再利用的廢料需要進行粉碎處理。破碎機是井下作業(yè)重要的機電設(shè)備。MMD是全球最大的破碎機設(shè)備制造商，其設(shè)備設(shè)計先進，技術(shù)一流，易于維護。MMD破碎機在降低作業(yè)能耗、提升工作效率方面具有積極的作用。文章就MMD破碎機機械結(jié)構(gòu)和工作原理進行一定的探究。

關(guān)鍵詞：MMD破碎機;機械機構(gòu)和工作原理;故障分析

近年來，礦井及洗選廠廣泛采用各式破碎機，由于結(jié)構(gòu)與機理的原因，破碎后的產(chǎn)品或粉碎過分嚴重，排料粒度不能有效地控制，同時伴有大量粉塵;或破碎機的破碎強度低，不能適應(yīng)含煤矸石煤炭的破碎，且破碎后粒度不均勻，容易超粒，不但使得后續(xù)的洗選難度加大，分選效果變差，同時難以滿足目前市場的需要，由此造成了巨大的損失。為解決此問題，在國內(nèi)的破碎機技術(shù)尚不能滿足國內(nèi)使用的情況下，目前仍然大量使用國外公司生產(chǎn)的破碎機，如英國的MMD公司，其技術(shù)先進而且成熟。

1? ? MMD破碎機的含義、結(jié)構(gòu)特征與工作原理

（1）破碎機是原料、燃料、材料、電力和鋼鐵等基礎(chǔ)工業(yè)部門生產(chǎn)過程中的主要設(shè)備之一，其可將原礦或一定塊度的物料破碎到所需要的或要求的粒度。其主要目的就是為了裝運方便，提高運輸效率，降低運輸費用和滿足物料加工工藝的要求。破碎是指外力克服固定物料各質(zhì)點間的內(nèi)聚力，將物料塊破壞，以減小其顆粒力度的過程。破碎比、破碎前物料直徑與破碎后產(chǎn)品粒度直徑比為I=D/d。

（2）破碎機主要由驅(qū)動裝置、主軸、滾筒組件、框架、底座、墊塊、噴霧降塵裝置及潤滑系統(tǒng)等部件組成。驅(qū)動裝置包括電機、液力耦合器和齒輪減速器，通過液力偶合器連為一體，再用螺栓固定在框架上。主軸—滾筒組件是破碎機的主要結(jié)構(gòu)用平鍵與軸相連，由于破碎軸要承受沖擊載荷，因此，要求破碎軸要有較高的強度和精度。破碎軸通過聯(lián)軸器與減速器相連，帶動其工作。

（3）左右破碎梁組件、齒冠齒帽及潤滑系統(tǒng)。工作時，破碎機可以接受從任何方向來的物料。過大或過小的物料被兩旋轉(zhuǎn)破碎軸上的輪齒剪切破碎，并強制從機器下面排出。在給料中，合格粒度級的產(chǎn)品進入機器后很快地被排出，不再進一步破碎;大于合格粒度級的物料，進入機器后被兩輪齒夾住，在剪力和拉力作用下，使物料的薄弱易碎部位產(chǎn)生應(yīng)力集中，從而使物料破碎。物料從兩輪齒間和側(cè)梳齒間排出，所以產(chǎn)品粒度大小能夠被精確地控制。破碎機兩側(cè)設(shè)有加強筋，在腔體內(nèi)側(cè)設(shè)有可更換的耐磨板，上下面結(jié)構(gòu)可以方便連接入料溜槽和出料溜槽，破碎軸采用高強度合金鋼加工制成，兩端由雙列向心球面滾子軸承支撐，軸承靠破碎機兩端的注油嘴注入油脂潤滑，另外，采用重載油封和迷宮，防止水、灰塵等侵入軸承腔。

2? ? 常見故障與對策

2.1? 減速器裝置

介紹日常檢查雜音、振動、潤滑油滲漏或機器明顯損壞的方法。下面的提示將幫助確定故障的原因。雜音：當聽到異常聲音時，快速、準確地確定引起雜音的原因很重要，以便采取措施，其中高速端（電機端）和低速端（破碎軸）兩個部位的聲音要注意。第一步先確定聲音的頻率，在機器軸承和驅(qū)動部件處聲音應(yīng)該是有規(guī)律的。如果有低節(jié)奏的雜音，有可能是從軸上發(fā)出的，這意味著螺栓有可能斷裂或松動。全面檢查機器以確定原因。如果雜音是高頻率的，其可能產(chǎn)生于驅(qū)動部件，從電機開始沿著傳遞路線查找，確定引起雜音的原因。明顯的原因是：電機、耦合器或減速器軸承有問題，即沒有潤滑油或者有灰塵進入轉(zhuǎn)動部位。振動：當檢查后發(fā)現(xiàn)異常振動時，按與上面類似的方法進行檢查。劇烈的振動是由破碎軸的軸承或減速器的軸承損壞引起的。檢查機架軸承處和減速器箱體軸承處的溫度。潤滑油滲漏：按照手冊要求，必須注意更換或添加潤滑油。如果發(fā)現(xiàn)滲漏，必須立即采取措施補救。例如查找滲漏的部位，確定滲漏的原因，參照手冊，更換與手冊要求一致的零件，解決滲漏問題。進行該項工作時，首先讓機器停機，以便進行更換工作。明顯損壞：MMD機器的損壞99%是由硬鐵引起的，最常見的損壞形式是齒和螺栓的斷裂，可通過檢查確定原因。

2.2? 失速傳感器

破碎機無驅(qū)動端在指定位置安裝有一失速傳感器。失速傳感器的目的主要是使破碎機停機或反轉(zhuǎn)。當破碎軸失速時，破碎軸上的脈沖針通過閉合逼近傳感器的磁場，使監(jiān)測系統(tǒng)的點脈沖感應(yīng)，破碎軸停止轉(zhuǎn)動，監(jiān)測系統(tǒng)保證在7 s后使電機停車，然后斷開電機的電源供給，手動檢查問題所在。電機的電源必須斷開，查看手冊找出故障原因，如果失速傳感器失靈，必須更換。斷開電機電源和給料系統(tǒng)，以便在更換工作完成前不發(fā)生意外事故。

2.3? 更換耐磨板

MMD 破碎機腔體內(nèi)安裝有耐磨板，以保護機體側(cè)面和軸承座。當發(fā)現(xiàn)耐磨板過度磨損時，必須更換耐磨板。側(cè)耐磨板與旋轉(zhuǎn)齒的間隙最小為10 mm，當側(cè)耐磨板被更換后，開機之前應(yīng)檢查該間隙。

2.4? MMD潤滑油

破碎機要求軸承轉(zhuǎn)動靈活，油脂能進入軸承迷宮處防止軸承受到污染，軸承需要潤滑的地方應(yīng)保證能自動吸入潤滑油、用注油槍注油或用類似的器具注油，軸承潤滑油量應(yīng)按MMD T0132規(guī)定進行。潤滑油是通過油泵從油桶泵入管路的，這些管路能保證每一處軸承收到相同的潤滑油，檢查潤滑油是否暢通的指示儀，通過定期檢查指示儀來保證潤滑油是否正確到位，這項工作每周都必須進行。

2.5? 輸入軸軸向間隙調(diào)整

（1）假定減速器已經(jīng)裝配完畢， 涂抹密封劑于輸入軸軸端配合面“A”處，安裝端蓋到減速器。安裝并緊固螺釘“B”到98 N·M。安裝套“C”端蓋“D”，不帶O型圈“E”和密封“F”。然后安裝并緊固螺釘G也到98 N·M。

（2）安裝支架“H”到減速器輸入軸端“L”處，注意輸入軸端蓋“J”。緊固鎖緊螺母“M”和量表“I”，旋轉(zhuǎn)輸入軸并不停從“J”處讀取數(shù)據(jù)，選取最小值并在“J”上做出記號。松開螺桿“K”上的螺母“P”并緊固螺母“N”，輕輕地敲打螺桿“K”和量表“I”，旋轉(zhuǎn)輸入軸并不停從“J”處讀取數(shù)據(jù)，選取最小值并在“J”上做出記號。松開螺桿“K”上的螺母“P”并緊固螺母“N”，輕輕地敲打螺桿“K”的末端并同時慢慢旋轉(zhuǎn)輸入軸“L”360°到原先“J”上做標記的地方。繼續(xù)緊固螺母“N”直到量表不動為止。然后量表清零，松開螺桿上的螺母“N”，繼續(xù)間歇地旋轉(zhuǎn)輸入軸“L”，緊固和量表“I”，旋轉(zhuǎn)輸入軸并不停從“J”處讀取數(shù)據(jù)，選取最小值并在“J”上做出記號。松開螺桿“K”上的螺母“P”并緊固螺母“N”，輕輕地敲打螺桿“K”的末端并同時慢慢旋轉(zhuǎn)輸入軸“L”360°到原先“J”上做標記的地方。繼續(xù)緊固螺母“N”直到量表不動為止。然后量表清零，松開螺桿上的螺母“N”，繼續(xù)間歇地旋轉(zhuǎn)輸入軸“L”，緊固螺母“P”直到量表針不在轉(zhuǎn)動為止。這樣會測得輸入軸的軸向間隙為1.75～2.00 mm.

（3）無論發(fā)現(xiàn)軸向間隙為多少，移開量表“I”，松開螺母“P”“M”和“N”。擰出螺桿“K”，取出端蓋“J”，拆除螺釘“G”、端蓋“D”和“C”“D”和“C”要移出，這時可能需要拆除支架，這取決于螺桿“K”的長度。將套“C”的厚度車掉 1 mm. 連同“D”和螺釘“G”一起，將“C”安裝上。注意螺釘“G”擰到98 N·M。重新安裝上支架“H”，重復(fù)上述步驟直到軸向間隙達到下述值，即可實現(xiàn)面對面圓錐磙子軸承軸向間隙，參照圖紙、手冊或咨詢技術(shù)部門的軸向間隙規(guī)定。如果尚無法確定，可按照如下公式計算：a=D1和D2=軸承1和2的外徑;b=（a×4） +（L×2）L=軸承中心距。

4? ? 結(jié)語

在我國煤礦生產(chǎn)事業(yè)不斷發(fā)展的過程中，隨著井下開采量不斷增加，對于開采設(shè)施也提出了更高的要求。在井下開采工作當中，破碎機是煤礦洗選廠的是重要機電設(shè)備，其運行質(zhì)量情況將直接對整個礦井作業(yè)效益與效率產(chǎn)生影響。文章對MMD破碎機常見問題與對策進行了一定的研究。在實際礦井生產(chǎn)中，礦井的管理者需要重視，積極組織技術(shù)力量總結(jié)分析破碎機在實際運行當中發(fā)生故障的原因、類型以及應(yīng)對措施，通過相關(guān)工作的開展更好地應(yīng)對故障問題，為礦井未來的高效、持續(xù)建設(shè)提供重要的保障。

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