HP200 型河北圓錐破碎機(jī)大齒輪斷齒原因及預(yù)防措施

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       1. 結(jié)構(gòu)及原理

       HP200型圓錐破碎機(jī)用于礦石破碎加工。該機(jī)啟動(dòng)后，其主電動(dòng)機(jī)、水平軸和小齒輪（小錐齒輪）順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，大齒輪（大錐齒輪）在小齒輪帶動(dòng)下逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。當(dāng)無礦石、無負(fù)荷空轉(zhuǎn)時(shí)，動(dòng)錐襯板隨著動(dòng)錐一起逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；當(dāng)有礦石帶負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)，動(dòng)錐旋轉(zhuǎn)方向立即改變?yōu)轫槙r(shí)針旋轉(zhuǎn)，動(dòng)錐襯板也隨著動(dòng)錐順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

       ２. 故障現(xiàn)象

       1 臺(tái) HP200 型圓錐破碎機(jī)，其標(biāo)準(zhǔn)配置為132kW 電動(dòng)機(jī)（額定電流為 260A），實(shí)際配置為 160kW 電動(dòng)機(jī)。2014 年 7 月 10 日該機(jī)啟動(dòng)后，發(fā)現(xiàn)從其內(nèi)部發(fā)出一種周期性的撞擊聲，撞擊聲 的規(guī)律是：動(dòng)錐每轉(zhuǎn) 1 圈，就發(fā)出 1 次撞擊聲，電流也隨之發(fā)生 1 次周期性大幅度波動(dòng)。將該機(jī)解體、檢查，發(fā)現(xiàn)其大齒輪斷裂了 1 個(gè)齒，如圖2 所示。斷齒已經(jīng)落入到大、小齒輪下面的油池內(nèi)。

       ３. 故障排查和原因分析

       （1）存在過載現(xiàn)象 經(jīng)設(shè)備管理工程師仔細(xì)查看該機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)記錄和電動(dòng)機(jī)電流記錄，發(fā)現(xiàn)在正常生產(chǎn)過程中，出現(xiàn)過 1 次 344A 的大峰值電流，是該機(jī)電動(dòng)機(jī)額定電流 260A 的 1.32 倍，此時(shí)正是大齒輪斷齒時(shí)間。這說明該機(jī)出現(xiàn)過嚴(yán)重過載現(xiàn)象。

       （２）交變負(fù)荷頻繁 再次仔細(xì)查看該機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)記錄和電動(dòng)機(jī)電流記錄，發(fā)現(xiàn)該機(jī)存在反復(fù)啟動(dòng)、反復(fù)停機(jī)現(xiàn)象。每班 8h 之內(nèi)啟動(dòng)、關(guān)閉各 6 次，且有 10次無給礦反轉(zhuǎn)、無負(fù)荷空轉(zhuǎn)現(xiàn)象。檢查發(fā)現(xiàn)該機(jī)礦石供給不穩(wěn)定，即該機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中礦石時(shí)有時(shí)無、時(shí)多時(shí)少，造成該機(jī)動(dòng)錐一會(huì)兒正轉(zhuǎn)、一會(huì)兒不轉(zhuǎn)、一會(huì)兒反轉(zhuǎn)，導(dǎo)致該機(jī)承受頻繁的交變負(fù)荷。

       （3）礦石排放口調(diào)整不當(dāng) 該機(jī)在正常生產(chǎn)時(shí)，動(dòng)錐襯板和定錐襯板會(huì)產(chǎn)生劇烈磨損，其礦石排放口會(huì)隨著磨損而增大。為保證破碎粒度，操作人員需要經(jīng)常調(diào)整礦石排放口。若礦石排放口尺寸調(diào)整得過小，會(huì)造成動(dòng)錐襯板和定錐襯板直接碰撞，造成該機(jī)負(fù)荷猛增，并導(dǎo)致大、小齒輪猛烈沖擊。 該機(jī)動(dòng)錐襯板和定錐襯板的磨損周期為 25到 30 天，發(fā)生故障時(shí)，動(dòng)錐襯板和定錐襯板已經(jīng)使用 22 天，且操作人員對(duì)礦石排放口反復(fù)調(diào)整過 5 次以上。由此推斷存在因調(diào)整礦石排放口不當(dāng)，造成動(dòng)錐襯板和定錐襯板意外相碰，導(dǎo)致負(fù)荷猛增和意外過載的可能。

       （4）大齒輪已接近疲勞極限 該 HP200 型圓錐破碎機(jī)為 2007 年投入生產(chǎn)，已經(jīng)連續(xù)運(yùn)行了 7 年，其大齒輪一直沒有更換過，由此推斷大、小齒輪已經(jīng)接近機(jī)械疲勞極限。

       4. 預(yù)防措施

       為避免該機(jī)因大齒輪斷齒而影響生產(chǎn)，我們采取了以下 4 項(xiàng)預(yù)防措施：一是改進(jìn)礦石供給條件，保證礦石均勻、連續(xù)、穩(wěn)定供給；二是正確調(diào)整礦石排放口尺寸，防止因調(diào)整得過小，造成動(dòng)錐襯板和定錐襯板直接碰撞產(chǎn)生過載；三是在給礦膠帶運(yùn)輸機(jī)上安裝金屬探測(cè)器和電磁鐵，保證除鐵干凈、徹底；四是除了更換大齒輪，還需備用 1 個(gè)小齒輪，防止因小齒輪達(dá)到疲勞極限而再次出現(xiàn)故障。修復(fù)并采取上述預(yù)防措施后，該機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)恢復(fù)正常。

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