輥壓機(jī)故障成因分析

時(shí)間：2017-03-22作者：江蘇鵬飛集團(tuán)股份有限公司瀏覽：1779

水泥粉磨系統(tǒng)采用輥壓機(jī)作為球磨機(jī)的預(yù)粉磨設(shè)備或半終粉磨設(shè)備，其粉磨系統(tǒng)的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量可以提高20%以上，相應(yīng)的電耗也可以得到較大幅度地降低。輥壓機(jī)以其顯著的節(jié)能效果，得到越來越廣泛的應(yīng)用。

一、輥壓機(jī)工藝方面成因分析：

　　1、分料擋板高度太低，不能有效分離邊料和中間料；

　　2、邊料量太大，且邊緣效應(yīng)嚴(yán)重；

　　3、設(shè)備帶料工作時(shí)，兩端輥縫偏差較大；

　　4、設(shè)備維修、維護(hù)工作量大。

　　以上問題解決方法：

　　1、輥壓機(jī)擠壓效果差的主要原因在于分料擋板高度只有400mm，擋板上緣距離輥?zhàn)酉戮夁€有800mm的空間，邊料就通過此空間混入中間料中，由此造成邊料和中間料不能有效分離，從而降低了輥壓機(jī)的擠壓效果。針對(duì)此問題，并結(jié)合設(shè)備實(shí)際情況，我們將分料擋板直接上延650mm，并將其開度固定，從而有效地解決了中間料和邊料混料的問題；

　　2、針對(duì)邊料量太大，且邊緣效應(yīng)嚴(yán)重這一問題，其主要原因在于側(cè)擋板位置難以固定，輥壓機(jī)帶料工作時(shí)產(chǎn)生的側(cè)向力很容易將側(cè)擋板推離原位置，從而加劇了邊緣效應(yīng)，而較厚的料餅厚度（29—32mm）也是造成邊料量過大的一個(gè)重要原因。針對(duì)此情，我們在將側(cè)夾板調(diào)整到位后直接將其調(diào)整螺栓焊死，并將輥?zhàn)佣ㄎ粨鯄K厚度從25mm降低到20mm，而有效降低了邊緣效應(yīng)和邊料量過大問題。另外，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整調(diào)整分料擋板開度也是降低邊料量的一種常用手段。

　　3、輥壓機(jī)運(yùn)行中常見問題之一便是兩端輥縫差值較大，其偏差**過5mm已司空見慣，為解決此問題，我們在盡量改善入輥壓機(jī)物料粒度分布的同時(shí)，在穩(wěn)流倉物料入口處加一600mmх800mmх600mm的小溢流箱，并在溢流箱的前后兩個(gè)側(cè)面上各開一400mm的圓孔，以保證物料入穩(wěn)流倉后的均勻分布，從而有效的降低了物料在穩(wěn)流倉內(nèi)的離析現(xiàn)象。此外，輥?zhàn)觾蓚?cè)壓力均衡穩(wěn)定和糾偏措施的得力有效也是解決兩側(cè)輥縫偏差過大的有效措施。

　　通過對(duì)輥壓機(jī)系統(tǒng)的持續(xù)改造及管理的加強(qiáng)，輥壓機(jī)成品中80mm篩通過量約23％左右，200mm篩通過量約30％。

　　總之，輥壓機(jī)擠壓效果的改善，有賴于設(shè)備穩(wěn)定有效運(yùn)轉(zhuǎn)，以上所采取的措施，很多都是被動(dòng)的，在目前情況下，我們不能苛求設(shè)備的盡善盡美，只能有的放矢，根據(jù)實(shí)際情況采取一些簡單易行的辦法，以盡量彌補(bǔ)設(shè)備方面的先天不足。

　　二、輥壓機(jī)常見故障、成因及解決方法

　?、?輥面損壞輥壓機(jī)的輥面是由幾層復(fù)合金屬堆焊而成，輥?zhàn)拥幕w是合金鍛鋼制作，在過渡層上堆焊洛氏硬度＞50的合金硬化層，在硬化層上再堆焊較硬的耐磨花紋。為了使輥面壽命＞8000～10000h，表面的耐磨花紋硬度可達(dá)60～65HRC，以提高耐磨性能。

　　輥面損壞的原因：

　?。?）輥壓機(jī)在生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，輥壓機(jī)輥面的損壞是一種較常見的現(xiàn)象。其主要表現(xiàn)為輥面產(chǎn)生裂紋，擴(kuò)展為裂縫，導(dǎo)致輥面硬質(zhì)耐磨層的剝落。從輥壓機(jī)的工作狀況可以看出，輥面的磨損類型屬于典型的高應(yīng)力磨料磨損。在磨料磨損過程中，物料顆粒在壓力作用下會(huì)使輥面產(chǎn)生彈性和塑性變形，從而在輥面亞表層不同深處會(huì)形成循環(huán)壓應(yīng)力和拉應(yīng)力，當(dāng)循環(huán)應(yīng)力**過輥?zhàn)硬牧系钠趶?qiáng)度時(shí)，將會(huì)在表面層引發(fā)裂紋。在循環(huán)載荷作用下，亞表層的塑性變形繼續(xù)發(fā)展，在離開表面一定深度的位置也將萌生裂紋，并逐步擴(kuò)展。當(dāng)裂紋擴(kuò)展后，使裂紋以上的材料斷裂剝落，這種現(xiàn)象就是疲勞磨損。所以，輥?zhàn)拥哪p機(jī)理是輥面的高應(yīng)力磨料磨損和輥面亞表層的疲勞磨損共同作用的結(jié)果。

　?。?）由于在運(yùn)行過程中，在喂入輥壓機(jī)的物料中會(huì)混入金屬雜物或有玻璃等硬質(zhì)物料。在兩個(gè)輥?zhàn)娱g強(qiáng)大的粉磨力作用下，金屬雜物就有可能直接破壞輥面，使輥面產(chǎn)生凹坑或硬質(zhì)耐磨層崩落。由于這硬化層非常堅(jiān)硬，相對(duì)來說韌性就差些，因而怕硬碰硬，導(dǎo)致硬化層的微裂紋擴(kuò)展和硬化層崩落終產(chǎn)生輥面缺陷。如果情況嚴(yán)重，將直接影響輥面壽命，缺陷的增多，直接影響輥壓機(jī)產(chǎn)生的料餅質(zhì)量而達(dá)不到預(yù)期的輥壓效果。

　　（3）設(shè)備本身制造存在缺陷。

　　輥面損壞后，處理方法：

　?。?）在線修復(fù)，在堆焊過程中注意控制好溫度。

　　（2）離線修復(fù)。

　?、?輥壓機(jī)軸承損壞輥壓機(jī)的四個(gè)軸承是整臺(tái)設(shè)備的關(guān)鍵零件，輥壓機(jī)粉碎物料的粉磨力通過液壓缸施加于軸承座推動(dòng)輥?zhàn)右约坝呻姍C(jī)驅(qū)動(dòng)使得壓輥轉(zhuǎn)動(dòng)，這都需通過軸承才得以實(shí)施。軸承是輥壓機(jī)的關(guān)鍵部件，一旦軸承發(fā)生事故，則輥壓機(jī)就得停機(jī)，產(chǎn)生嚴(yán)重后果。

　　軸承損壞的原因是多方面的：

　　（1）軸承本身的制造質(zhì)量問題；

　?。?）有可能是過載、負(fù)荷加劇造成的，如：設(shè)定工作壓力過高、兩輥轉(zhuǎn)速不同、料餅過厚、液偶加油量不等等原因；

　?。?）振動(dòng)過于劇烈也有可能造成軸承損傷，引起振動(dòng)的原因是多方面的，如：①物料中細(xì)粉含量過多（如粒徑5mm以下物料含量達(dá)到50％以上）；②入輥壓機(jī)物料過于密實(shí)，物料形成料餅時(shí)由于孔隙率的降低，排出的氣體無法通過上部的物料排出；③通過輥壓機(jī)時(shí)，輥壓機(jī)入料口被異物堵塞或穩(wěn)料倉料位低引起的下料不均等；

　?。?）有可能安裝不當(dāng)留下隱患，如：①兩輥中心線不平行或雖平行但不在同一水平面上；②兩輥間限位擋塊過薄，空轉(zhuǎn)時(shí)可能引起兩輥面接觸等原因；③安裝時(shí)，軸承游隙的過盈量未達(dá)到的要求的數(shù)據(jù)，即0.25~0.35mm；

　?。?）有可能兩端輥縫偏差較大，且長期持續(xù)運(yùn)行。引起輥縫偏差的原因，筆者認(rèn)為不外乎以下幾種：①控制系統(tǒng)有問題，兩端壓力不等，且長時(shí)間不能調(diào)節(jié)；②物料本身的問題，物料進(jìn)入緩沖倉后，產(chǎn)生程度不等的離析現(xiàn)象，粒度分布不均的物料進(jìn)入輥壓機(jī)后，輥?zhàn)觾啥耸芰Σ痪?，輥縫偏差必將產(chǎn)生；③側(cè)擋板一側(cè)失效，物料在輥?zhàn)觾啥送ㄟ^量不等，不受限的一側(cè)通過量大且壓力偏低；④入料口沿輥?zhàn)臃较驅(qū)挾绕钶^大或入料口一側(cè)被異物堵塞，造成物料通過兩輥間隙時(shí)，輥?zhàn)觾啥送ㄟ^量不等；

　?。?）軸承冷卻不良，循環(huán)冷卻水不暢或冷卻水量不足可能引起軸承溫度過高而損壞；

　?。?）對(duì)于采用干油潤滑的系統(tǒng)而言，軸承密封失效、干油供應(yīng)不足等可能造成軸承潤滑不良，從而損壞軸承。

　　（8）油品變質(zhì)、油品進(jìn)灰，造成軸承損壞。

　為防止軸承損壞，要做好以下幾個(gè)方面：

　?。?）購買軸承時(shí)嚴(yán)格控制軸承質(zhì)量；

　?。?）保證控制系統(tǒng)正常有效工作；

　?。?）輥壓機(jī)開始喂料時(shí)，開始先加一定壓力，在物料將輥壓機(jī)撐開一定的輥縫時(shí)，再開始加壓到工作壓力，這樣動(dòng)輥的移動(dòng)量不是從小到大，可以有效減小震動(dòng)；

　?。?）軸承安裝時(shí)，①必須嚴(yán)格控制軸承游隙的過盈量；②保證兩輥中心線平行且在同一水平面上；③對(duì)于不同規(guī)格的輥壓機(jī)，擋塊厚度亦應(yīng)不同。筆者認(rèn)為，應(yīng)以輥壓機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)，兩輥面不相蹭為原則，一般講，以18—30mm為宜；

　?。?）關(guān)于工作壓力，理論上講，佳的有效范圍在30—150MPa，其效果如圖示（用曲線表示），但是，考慮到目前我公司設(shè)備的現(xiàn)狀，以不**過50MPa為宜；

　　（6）物料方面，盡量減少細(xì)粉含量，粒徑在20—25mm的顆粒含量在60％以上為宜；

　?。?）采取措施，盡量控制輥縫偏差，如在穩(wěn)料倉上部加布料器、內(nèi)部加溢流箱、倉內(nèi)加隔離板等措施；

　?。?）保證物料通過量可以自由調(diào)節(jié)；

　?。?）加強(qiáng)滑潤管理和現(xiàn)場管理。規(guī)范的設(shè)備管理和良好的環(huán)境是保證潤滑系統(tǒng)正常工作的必要條件。

　?、?輥?zhàn)虞S及減速機(jī)中空軸拉傷

　　輥壓機(jī)的動(dòng)力是由電機(jī)通過減速機(jī)傳遞給輥?zhàn)拥?，而輥?zhàn)雍蜏p速機(jī)是通過鎖緊盤固定的。鎖緊盤是靠擰緊高強(qiáng)度螺栓使包容面產(chǎn)生的壓力和摩擦力實(shí)現(xiàn)負(fù)載傳送的一種無鍵聯(lián)結(jié)裝置。為了保證一定的扭矩和軸向載荷值，一定要按規(guī)定的擰緊力矩鎖緊。安裝輥壓機(jī)時(shí)，如果未按鎖緊盤所要求的數(shù)據(jù)擰緊螺絲，則有可能造成輥壓機(jī)軸和減速機(jī)中空軸滑動(dòng)，使輥壓機(jī)軸和減速機(jī)中空軸拉傷。

　　輥壓機(jī)軸一旦拉傷，其修復(fù)方法一般采用熱噴涂和冷焊。

　?、?液壓缸漏油

　　原因分析：

　　（1）設(shè)計(jì)存在缺陷，液壓缸缸體與壓板接觸面為平面，這種結(jié)構(gòu)不能自動(dòng)調(diào)心，在軸承座偏移的情況下會(huì)導(dǎo)致液壓缸缸體與缸套磨擦，造成密封圈磨損，液壓缸漏油。且由于缸體自身重量，導(dǎo)致缸體移動(dòng)時(shí)，缸體與缸套上下兩個(gè)半圓弧摩擦程度不同，從而引起液壓缸漏油。

　?。?）現(xiàn)場環(huán)境衛(wèi)生差，有粉塵進(jìn)入液缸缸體與缸套結(jié)合面，造成密封圈磨損，液壓缸漏油。

　?。?）工作壓力偏高，影響密封圈的密封效果。

　　(4) 液壓缸缸體本身存在質(zhì)量問題，加工精度不高，存在凸點(diǎn)，使之與缸體不能很好的配合。

　　改進(jìn)方法：

　　(1) 液壓缸**加裝球面結(jié)構(gòu)，當(dāng)軸承座運(yùn)動(dòng)使液壓缸軸線與軸承座表面不垂直時(shí)，外球面在內(nèi)球面中旋轉(zhuǎn)，從而消除了可能對(duì)缸桿產(chǎn)生的徑向力。

　?。?）在缸套的**新加一道或兩道密封，該密封是油封；將回油口用軟管與油箱或其它容器聯(lián)結(jié)，保證接頭部分完好，不泄露。用上述改進(jìn)措施后，當(dāng)液壓油產(chǎn)生內(nèi)泄露時(shí)，泄露的液壓油通過柱塞上的密封到達(dá)柱塞與缸套的配合部分，但因缸套**有密封，而且此處油的壓力接近為零，因此油不會(huì)從缸套**泄露。當(dāng)油匯集較多時(shí)會(huì)通過回油口由軟管導(dǎo)入到油箱或其它容器中，從而避免了油的外泄。

　?。?）在液壓缸**加帆布軟聯(lián)結(jié)，將漏在外部的缸桿保護(hù)起來，可有效防止灰塵進(jìn)入到缸體內(nèi)部；總之，檢修時(shí)嚴(yán)格遵守有關(guān)作業(yè)規(guī)程，運(yùn)行中保持環(huán)境衛(wèi)生對(duì)于保護(hù)設(shè)備非常必要。

　　㈤ 側(cè)擋板漏料

　　輥壓機(jī)的側(cè)擋板與輥?zhàn)佣嗣娴拈g隙不好調(diào)整，經(jīng)常由于磨損等原因間隙變大，造成漏料。輥壓機(jī)要保證過飽和喂料，擋板必須起到很好的密封作用。一般情況下在保證與端面不摩擦的情況下，擋板與輥?zhàn)佣嗣嬖浇胶谩Ｋ?，要解決漏料問題，必須做好以下幾點(diǎn)：

　?。?）必須保證擋板與輥?zhàn)佣嗣嫫叫校乙ＷC兩個(gè)輥?zhàn)拥亩嗣嫫烬R；

　?。?）因?yàn)閭?cè)擋板安裝在喂料機(jī)構(gòu)上，因此必須保證喂料機(jī)構(gòu)安裝的位置正確，否則會(huì)導(dǎo)致?lián)醢逦恢米儎?dòng)；

　?。?）側(cè)擋板磨損后要隨時(shí)調(diào)整，可利用下部絲杠調(diào)整擋板與端面的縫隙。

　?、?輥?zhàn)觾啥溯伨嗥畲?/span>

　　此問題的成因、預(yù)防措施前已有敘，此不贅述。

　　三、關(guān)于打散機(jī)

　　打散機(jī)在使用中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

　　（一）物料水分含量宜控制在2.0％以下，否則，易引起篩網(wǎng)孔堵塞及系統(tǒng)回料增多、成品量減少；

　?。ǘ┦諌m器對(duì)于調(diào)節(jié)入磨物料溫度具有重要意義，應(yīng)引起足夠重視；

　　（三）由于工作環(huán)境的限制，軸承密封及潤滑應(yīng)經(jīng)常檢查；

　?。ㄋ模┯捎谔幚淼奈锪夏ノg性較強(qiáng)，因此，對(duì)于打散盤襯板及其上的錘形凸棱、反擊板、內(nèi)錐體筒體、風(fēng)輪、布料器等易磨損部分應(yīng)經(jīng)常檢查。

　　總之，輥壓機(jī)作為一種物料預(yù)粉碎設(shè)備，以其顯著的節(jié)能效果，隨著自控技術(shù)的發(fā)展和材料科學(xué)的進(jìn)步，在現(xiàn)代水泥工業(yè)中得到了愈來愈廣泛的應(yīng)用，但在應(yīng)用中所暴露的一些問題，仍然有待于進(jìn)一步探索、解決。此文中所述觀點(diǎn)，僅是在應(yīng)用中的一些心得，借此機(jī)會(huì)，希望與各位同仁交流，以促進(jìn)輥壓機(jī)能夠在水泥工業(yè)中較好的應(yīng)用。


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