烏金（選（xuǎn）煤家園）
摘（zhāi） 要：為更好的發揮破（pò）碎機使用性（xìng）能（néng），滿足生產要（yào）求，降低成本，增加（jiā）效益，本文從國內外齒輥式破碎機發展史為出發點，結合破碎機設備的具體構造（zào）、使用環境、運行規範等，根據實際運行情況，對設備使用中出現的齒輥（gǔn）串軸、軸承損壞問題進行分析研究，拿出（chū）了（le）具體（tǐ）可行的整改（gǎi）處理措施，在結構上優化設計，經過一段時間的實際運行觀察，設備運行、使用效果良（liáng）好，滿足用戶（hù）的正常生產要求（qiú）。
關鍵詞：破碎（suì）；構造；措施
引言：物料粉碎是一個（gè）長久的話題（tí）。早在（zài）20世紀（jì）50年代國外就開始研究破（pò）碎（suì）技術，並得出重要的結論，人們熟知了高效率（lǜ）的破碎作業，可以減小能源消耗和降低生（shēng）產成本。經不斷研究、整改、發展，近年來國內外齒輥式破碎機有了長足的發展，其性能不斷地加強、優化。為更好的適應生產（chǎn）需要，特推出了FP係列（liè）新型（xíng）齒輥分級（jí）式破（pò）碎機，其中FP50AM分級破碎機是其中一種新（xīn）式（shì）的破碎機，該設備（bèi）采用了不同（tóng）以往傳動形式，利用切、剪、拉的原理來達到粉碎物料。FP50AM分級破碎機具有破碎強度高，處理能力大的特點。主要原因是齒軸及新（xīn）合金齒牙材料使破碎物料強度及處理量有很大提高，達到國內先進水平，可作（zuò）為同類進口產品的替代設備，在采煤、選煤、金屬冶煉、化學工業等（děng）領域有了廣泛應用。
FP50AM分級破碎機首先較多地應用（yòng）於選煤廠塊精煤破碎作業，以此為基礎，對本款（kuǎn）破碎機的使（shǐ）用情況、結構原理、出現常見故障、故障分析及處（chù）理方法進行詳細介紹，重點對發現（xiàn）的齒板座串軸、軸承容易損壞（huài）問題深入研究，從設備結構細節設（shè）計上存（cún）在的不（bú）足入手，進一步完（wán）善結構設計，經試用後取得（dé）比較好的效（xiào）果。具體論述如（rú）下：
章、運行環境及設備（bèi）現狀
1.1、FP50AM分（fèn）級破碎機運行環境
1.1.1、本文主要以FP50AM分級破碎機（jī）在（zài）500萬噸選（xuǎn）煤廠塊精煤破碎工藝環節為研究對象（xiàng），進行（háng）相關問題的分析（xī）研（yán）究。對象選煤廠的地理坐標為：東經：113º00′56″～113º03′35″，北緯：39º56′30″～39º58′31″。海拔（bá）1151M，自然溫度-25-35度，井田東西長約2.5km，南北寬約4.12km，井田麵積8.146km2。經計算，礦井設（shè）計開采（cǎi）3-5號煤層，可采儲量約為84.719Mt。井田內有石炭係太原（yuán）組煤層，太原組地層厚（hòu）73.50-97.60m，一般厚為87.48m，主要可采煤層分（fèn）布穩定，該組（zǔ）在本（běn）井田內共含煤8層，煤層平均總厚（hòu）為29.70m，含煤係數34%。
1.1.2、煤質特征
井田內（nèi）賦存侏羅係煤層和石炭二疊係（xì）煤層，侏羅係大同組煤（méi）層（céng）多已采空關閉，二疊係山西組主要為（wéi）極不穩定的（de）山4號煤層，該（gāi）煤層局（jú）部被煌斑岩破壞，現井田內零星分布，5(3-5)號煤層：上距（jù）2號煤層1.55-6.67m，平均4.35m，全井田均有賦存，井田內與3號合並，變異係（xì）數為0.16%，屬穩定煤層，煤層厚度15.72-26.77m，平均（jun1）17.93m。
5（3-5）號煤原煤水分0.88-2.44%；原煤灰分22.56-28.35%，平均為25.36％；原煤揮發分36.82-38.47%，平均為37.66％；原煤全硫0.33-0.66%，平均0.47％，為特低硫-低硫煤；原煤發熱量（Qgr，d）23.46-25.91MJ/kg，平均24.33MJ/kg，發熱量分級屬於中發熱（rè）量-中高（gāo）發熱量煤；粘結指數（GR.I）值在72.3-86之（zhī）間，平均81.4。
1.1.3、200～50mm塊煤采用重介淺槽分選，輕產物（wù）經脫水、脫介，200～80mm洗大塊破碎至50mm以下作為混煤產品；重產物（wù）脫水脫介後作為矸石排棄。
1.2、設備運（yùn）行現狀
FP50AM分級破碎機安裝（zhuāng）在精煤脫介篩篩前溜槽處（chù），用來破碎塊精煤，粒度150-6mm，顯微硬（yìng）度20，出料粒度50-0mm，出入料粒度超限小於5%，入料超量小於20%。經過一年多試運行，設備（bèi）整體運行平穩，各項性能及運行指標均達到設計標準，基本滿足工藝要求。遺憾的是，在運行的不同階段出現了齒板座串軸、軸承損壞故（gù）障（zhàng），由於生產（chǎn）緊張，采取了緊急搶修的辦法，處理故障，恢複生產。為（wéi）從根本上解決出現的（de）故障問題，我們從設（shè）備結構、技術原理、物料性質、運行維（wéi）護等方麵（miàn）進行了係統分析，整理（lǐ）出（chū）了（le）一（yī）係列可行的方法。
第二章、設備概述
2.1、設備特征
FP50AM齒輥分（fèn）級式破（pò）碎機是一種新式破碎機，它不同於老款的齒式破碎機的碰擊、擠壓物料的破碎原理，而是采用切剪、拉（lā）伸的原理（lǐ）來達到（dào）破碎物料。由於（yú）轉速低、齒形不同，過破碎、超粒度物料比例較小。
2.2、設備主（zhǔ）要用（yòng）途及使用環（huán）境
FP50AM齒輥分級（jí）式破碎（suì）機主要適用於煤（méi）碳、電企、金屬冶煉等（děng）行業物料的各級破碎。
FP50AM齒輥分級式（shì）破碎（suì）機可以（yǐ）在下列環境下運行：
a.海拔高度不超過3000m；
b.運行環境溫度-50C～+400C；
c.在能防止滴（dī）水（shuǐ）的環境中；
d.汙染等級：3級
e..安裝類別：Ⅲ級
2.3、FP50AM齒輥分級（jí）式破碎機結構
1.主動齒（chǐ）輥2.被動齒輥3.減速機4.液力偶合器5.電動機6.自動潤滑泵
7.耐磨齒套8.邊齒板9.連齒板板座10.底座
2.4、設備（bèi）工作條件
FP50AM齒輥分級式破（pò）碎機入料（liào）粒度≤300mm、允許少量到500mm、排料粒度有30mm、50mm、80mm、100mm等，能破碎煤岩和中等強度的岩石。
第三章、設備結構特征與工作原理
3.1、總體結（jié）構及其工作原理、工作特性
FP50AM齒輥分級式破（pò）碎機的結（jié）構見第5頁所示。
3.2、主要部件的構造、及其原理
FP50AM齒輥分級式破碎機的工作原理如圖所示。
FP50AM分級式破碎機工作的主要部件為兩個並行（háng）的齒輥軸，在物料落入破（pò）碎機雙輥之間後（hòu）即（jí）被輥子齒板咬住，並漸漸加大對物料的剪、拉力。物料受力出（chū）現變形，達到一定程度時（shí），物料破損。
物料（liào）在剪力的作（zuò）用下破碎，有很高的破碎效率。此設備細粒的增加量小（xiǎo），也能量消耗低，齒牙的磨損小。
FP50AM齒輥（gǔn）分（fèn）級式破碎機應用新結構、新合金的磨損（sǔn）材料，可破碎高強度的物料，可達160兆帕。常見物料的抗壓強度見表一。
表一（yī）常見物料的抗壓強度
傳動裝置設計結構先進、節約，運行可（kě）靠。由於轉（zhuǎn）速低，運行（háng）中（zhōng）無振（zhèn）動力，因此設備運行時平穩，土（tǔ）建不需專（zhuān）門（mén）的設計。
采（cǎi）用液偶（ǒu）、失（shī）速雙保護，保證設備能安全運行。
采用失速保護（hù）與PLC控製設備的連通，悶車時，可手動實（shí）現電機倒轉，將堵（dǔ）塞物（wù）料清除，避免物料卡（kǎ）住設備。設（shè）備可實現遠程（chéng）集中控製。
采用加油（yóu）集中自動化，增加了軸承的使用期，延長整機的（de）使用年限，降低了工（gōng）人勞動強（qiáng）度。
整機結構應用（yòng）模塊式，上、下箱體及傳動（dòng）裝置組裝簡單。還可根據用戶要求選擇固定安裝或移動安裝組成移動（dòng）破碎。
3.3、FP50AM分級式破碎（suì）機數據見下表：
FP50AM齒輥分級式（shì）破碎機技術參數
3.4、FP50AM齒輥分級式破碎機主要部件，傳動裝置（電機、液力偶合器、減速機、聯軸器）、齒輥（含軸、齒座、齒板等）、電控、上（shàng）下（xià）箱（xiāng）體等（děng），其（qí）作用如下：
傳動裝置是設備的驅動部分，可根據需要調整電機轉速。其中液力偶合器能夠起到緩衝、保護作（zuò）用（yòng）。減速機（jī）能承受過載負荷，能夠實現正轉、反轉。
破碎輥主（zhǔ）要由輥軸、破碎齒環或破（pò）碎（suì）齒（chǐ）板座、破碎齒套或齒板、軸向定位裝置等組成。軸向定位裝（zhuāng）置起（qǐ）到齒板（bǎn）座的軸向定位作用。
上機體為箱式結構，工作時產生（shēng）的衝擊力限在（zài）機體內，對基礎的衝擊小，基礎不需要特殊處理。
3.5、設備的（de）電氣組成
FP50AM齒輥（gǔn）分級式破碎機的控製係統由測速傳感器、PLC、直流穩壓電源、按扭、報警器和顯示燈等（děng）構成。
第四章、出現問題及具體分（fèn）析
4.1.出現問題
4.1.1、FP50AM齒（chǐ）輥分級式破碎機（jī）在運行半年後，檢修時發現，齒板座軸向移動Z大達8mm，徑向跳（tiào）動Z大達3mm，空車時有明顯異（yì）響。
4.1.2、FP50AM齒輥分級式破碎機在運行半年後，軸（zhóu）承發熱，經判（pàn）斷為軸承損壞。
4.2、問題分析
4.2.1、軸向、徑向移動（dòng）原因（yīn）分析
4.2.1.1、齒輥軸結構為（wéi）通長（zhǎng）軸，一段有（yǒu）台階，每根軸上（shàng）裝兩個齒板座（含活動齒板），軸端處有鎖緊圓螺母及防鬆墊（diàn）片。
經現場確定（dìng）分析（xī），軸徑與齒板座內套采（cǎi）用200G7/h6間隙配合，比較鬆。軸與齒座用32mm通鍵間隙配合連接，端部選用M180*2大絲扣鎖緊圓螺母與軸（zhóu）部螺紋擰緊，導致在齒板（bǎn）在（zài）破碎物料受（shòu）力時產生徑向及軸向衝（chōng）擊（jī）受力，因破碎物（wù）料為連續性、不（bú）均衡性衝擊（jī）負（fù）荷，久而久（jiǔ）之，造成軸外（wài）徑、齒座內徑磨損，配合間（jiān）隙達0.5mm；同時（shí）因圓（yuán）螺母設計單薄，鎖緊力不（bú）能克服運行中的衝擊負荷，造成鎖緊圓（yuán）螺母處螺（luó）紋微量變形並褪絲，是造成了以上軸（zhóu）向、徑向移動的主要原因。
4.2.2、軸承發熱，軸承損壞原因分析
A、軸承內圈油封為迷宮單油封結構，密封性有限；端耐磨板設計厚度為16mm，與齒輥間的距離為6.5mm，精（jīng）煤破碎後（hòu）細煤粉容（róng）易進（jìn）入油封處，進（jìn）而（ér）到達軸承腔內，造成油（yóu）路堵塞，軸承磨損增大，進而損壞（huài）。
B、潤滑脂（zhī）輸送管（guǎn）路較細為6mm，使用潤滑脂粘度較大，在輸送中阻力較大，造成軸承內缺油，進而損（sǔn）壞軸承。
C、使用3號鋰基潤滑脂粘度較大（dà），也是造成供油速度慢，油量不足，軸（zhóu）承發熱。
D、供油方式（shì）不合理，原采用間歇供油，每（měi）天潤滑一或二次，每個供油（yóu）點每次潤滑量約6-10mL，對（duì）於單油封、密封不嚴易漏油的軸承箱（xiāng）結構是遠遠不夠（gòu）的，也是缺油、軸承發熱損（sǔn）壞的原因。
E、原設計使用22232E普通結構軸（zhóu）承不能滿足生產工況要（yào）求，承擔不了衝擊負荷。
第五（wǔ）章、設計優化及整改措施、優缺點比較
5.1、軸向、徑向移動設（shè）計優化及（jí）整改
5.1.1、調整軸徑與（yǔ）齒（chǐ）板座（zuò）內套間隙配合，采用200H6/h6小公差過度配合，增加配合精度。裝配的時候通過壓力機把齒板座壓入軸上，防止齒板座鬆（sōng）動。
5.1.2、調整軸與齒座鍵連接，選用40mm鍵代替32mm通鍵連接，增加受力。
5.1.3、端部選用（yòng）M180*2.5T型扣自鎖（suǒ）緊圓螺母代替原（yuán）大螺（luó）距（jù）螺母，鎖緊螺母的厚度，由原設計厚度為30mm，現改為厚度50mm，同時改變軸上的螺紋長度與之配（pèi）合，增加鎖（suǒ）緊螺母的鎖緊力量，防止齒（chǐ）輥軸向竄動。
5.2、軸承發熱，軸承損壞設計優化及整改
5.2.1、增加軸（zhóu）承部端（duān）耐磨（mó）板的厚度。在齒輥（gǔn）的兩端有兩件端耐磨板，原設計厚度（dù）為16mm，與齒（chǐ）輥間的（de）距離為6.5mm，現改為（wéi）厚度（dù）20mm，與齒（chǐ）輥間的距離為2.5mm，防（fáng）止大量煤粉（fěn）進入軸承。
5.2.2、潤滑脂輸送管路由（yóu）6mm改為8mm，以（yǐ）減少輸送中阻力，增加供油流速，避免軸承內缺油而損壞軸承。
5.2.3、由原使用3#鋰基潤滑脂改為2#鋰基潤滑脂（zhī），降低潤滑脂粘度，提高供油（yóu）速度，提高單位時（shí）間（jiān）內供油量，避免軸承發熱。
5.2.4、調（diào）整加油製度，開車前打油20-30分鍾，運行後每2小（xiǎo）時自（zì）動潤滑一（yī）次，每（měi）個供（gòng）油點每次潤滑量約不小於10mL，滿足軸承用油，避（bì）免發熱損壞。
5.2.5、調整（zhěng）軸承類別，由22232E普通（tōng）結構軸承改為用（yòng）大（dà）遊隙軸承，用緊定襯（chèn）套調整軸承徑向間隙，軸承徑向間隙的減少量（liàng）為0.07-0.13mm，剩餘間隙按有關（guān）軸承國家標準。
5.3、設備優化整改前後優缺點比較
第六章、結論
6.1、根據以上對FP50AM破碎機運行中出現問題分（fèn）析，有正對性的對破碎機設計結構及運行要求做了優化整改，取得了明顯效（xiào）果，對（duì）提高設備使用性能，延長設備使（shǐ）用壽命具有重要意義，同時為FP50AM齒輥分級式破碎機的升級換代奠定良好基（jī）礎（chǔ）。
6.2、通過此次分（fèn）析研（yán）究過（guò）程現場跟蹤，也總結了以下經驗：為保證FP50AM破碎機安全（quán）穩定運行（háng），不僅要保證設備的性（xìng）能優（yōu）越、結構可靠，而且要（yào）從管理上下功（gōng）夫，從操作、檢修維護上做文章，及時發現問題，及時解決問題，保持設備的完好狀態。
6.3、使用、操作、維護
6.3.1、操作人員在開機之前閱讀說明書，並檢（jiǎn）查設備，檢查螺栓、入料漏鬥、減速機的油位、軸（zhóu）承的潤滑，確保正（zhèng）常。每天（tiān）通過自（zì）動潤滑油脂泵給破碎機的軸承加潤（rùn）滑脂。初次啟動前，應對破碎機進行（háng）全麵檢查，確認無誤後，才可啟動設備。
在使用FP50AM齒輥分級式破碎機時，因為各（gè）處的煤質不同，通過調整兩側邊齒板座上的（de）調節墊片，破（pò）碎機的出料料度可作微量調整，以達到（dào）用（yòng）戶的要求。電控箱要密封防水、防塵，要（yào）經常檢查電氣及控製，正確選擇轉換開（kāi）關到“就地”或“集中”，其停車按扭為“自鎖”式，用停車按扭（niǔ）停車後，必須再次按動使停車按扭恢複原狀態，才能保（bǎo）證下次正常開車。監測（cè）和記錄電動機電流、電壓、出料粒度、處理能力等數（shù）據。正常停機程序為先停料，待物料排淨後才能停機，原則上不許帶負荷啟車。
6.3.2、維（wéi）修FP50AM齒輥分（fèn）級式破碎機前，詳細閱讀使用（yòng）說明書（shū），對破碎機各部位的結構進行（háng）熟悉，認清各個零部件的相對位置。
在更換齒板（bǎn）或齒套時，應注意使齒板與齒板座、齒套與齒環的接合麵接觸緊密，必要時可以采用適（shì）當的（de）填料。填料成分為（wéi）環氧樹脂，聚酰胺樹脂（zhī）和氧（yǎng）化鐵粉等，成分比例按樹脂廠使用說明。特別是緊固齒板螺栓時，Z好使用扭矩扳手，應使各螺（luó）栓的緊固力大小相同，緊固三次後點焊死，更換螺栓用火焊吹掉。
軸承座與側板之間應除水鏽、油汙，並塗（tú）Y-150厭氧膠（溫度較低時需使用加速劑）。軸承座上下蓋板、軸承座上體與軸承座下體（tǐ）之間配合麵均勻塗0.1-0.2mm厚鐵錨601密（mì）封膠（jiāo）。
黃油泵的柱塞部件是黃油泵的心（xīn）髒，不（bú）能隨便（biàn）拆卸，零件出現過度磨（mó）損及無（wú）供油等情況時，應注意檢查，更換（huàn）。
更換油（yóu）泵的管接（jiē）頭時，擰入柱塞（sāi）座的管接頭的擰入深度不能超（chāo）過8mm，否則，會出現內出油孔（kǒng）堵（dǔ）塞，造成油泵憋車、燒電機現象。
設備出廠時，機內有少量潤滑油，用戶依說明書的要求，加（jiā）注（zhù）潤滑油。首運行1兩周後，需清油箱（xiāng），換新油。以後每3-6個月換油一次。
