圆锥破碎机动锥衬板转动量监测方法的探索与研究.pdf

5 6 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第2 期 d o i 1 0 3 9 6 9 ，j i s s n 1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 3 0 2 0 1 5 圆锥破碎机动锥衬板转动量监测方法的探索与研究 王志杰，陈龙飞 栾川龙宇钼业有限公司，河南洛阳4 7 1 5 0 0 摘要分析唧5 0 0 圆锥破碎机动锥结构和缺陷，通过对动锥衬板和动锥体进行标记，可以准确监测到动锥衬板转动 量，避免了锁紧螺栓与锥体卡死的现象，可以使衬板使用寿命周期最大化，节约了材料费用。 关键词圆锥破碎机；动锥衬板；转动量；监测方法 中图分类号T D 4 5 1文献标志码A文章编号1 6 7 l 一9 4 9 2 2 0 1 2 0 2 0 0 5 6 _ 0 3 E x p l o r 相o na n dI 沁s 昀r c ho fM o n i t o 血gm e Ⅱl o do fR o t 娟佃A m o 咖to fM o 、，i n gC 蚰eL i l l e ri I l C o n eC n l s h e r 黝ⅣG 历批，C 础Ⅳ如啦z 伍u 鲫c h m n 如恻u 胸如删胁u mc D ．，L 识．，L H 叼鲫9 日e ，l 肌4 刃5 0 D ，饥z n 面 A b s t r a c t M o v i n g c o n es t r u c t u r ea n dd e f e c t so fH P 5 0 0c o n ec m s h e rw e r ea n a l y z e di n t h i s p a p e r ． A m o u n to fR o t a t i o no f m o v i n g c o n el i n e ri nC o n eC m s h e rc a nb em o n i t o r e d a c c u r a t e l yb ym a r k i n gt h e I n o v i n gc o n ea n di t sl i n e r ．P h e n o m e n o nt h a tl o c k i n gb o l ta n dm o V i n gc o n eg o ts t u c kc a nb ea V o i d e db yt h e m o n i t o r i n gm e t l l o d ， 粕dt l l eh f ec y c l eo fm o v i n gc o n el i n e rc a nm a 】【i l I l i z e ，t h ec o s to fm a t e r i a l si ss a v e d ． K e yw o r d s c o n ec m s h e r ； m o v i n gc o n el i n e r ； a m o u n to fr o t a t i o n ； m o n i t o r i n gm e t h o d 栾川龙宇钼业有限公司于2 0 0 5 年开发栾川南 泥湖矿区，其碎矿系统采用三段一闭路的碎矿流 程[ 1 ] ，如图1 所示。粗碎设置在露天采场附近的破 碎站，粗碎后矿石粒度为一3 0 0m m ，经胶带输送机 运至选厂原矿仓；经中碎、细碎后，最终产品粒度 为一1 0 蛐。公司采用诺德伯格m 5 0 0 圆锥破碎机 作为矿石中碎和细碎的设备，在不改变碎矿工艺的 前提下，以最小的投资实现“多碎少磨”[ 2 ] 。 在生产过程中，随着对圆锥破碎机不断了解， 发现动锥衬板在运行中与动锥体发生较大相对转 动，厂家售后服务人员也无法解释。由于前期无法 对衬板转动量进行测量，这就造成不能及时有效地 采取相应措施，而造成锁紧螺栓与动锥体卡死，无 法正常拆除，从而给检修工作造成很大的被动；同 时为了防止衬板转动量过大，衬板到磨损后期时， 必须保留相当的厚度，缩短了衬板使用寿命。 收稿日期2 0 1 2 C r 7 之7修回日期2 0 1 2 螋一1 1 作者简介王志杰 1 9 6 9 一 ，男，河南林州人，工程师。 1 动锥结构及缺陷 1 ．1 动锥结构 H P 系列圆锥破碎机具有破碎比大、处理量高、 功耗小、产品粒度均匀和适宜破碎硬矿石等优点， 获得广泛应用[ 川。其工作原理为圆锥破碎机在 运转时，电动机的旋转通过皮带轮、破碎机传动轴 及伞齿轮，把动力传递到动锥上，使动锥作旋摆运 动，动锥时而靠近又时而离开定锥，完成矿石的破 碎和排料。 H P 5 0 0 圆锥破碎机动锥衬板装配时，安装顺序 为首先把动锥衬板套在动锥体上，然后在衬板顶 部安放切割环，随后把锁紧螺栓拧在动锥上，锁紧 螺栓为反螺纹，即顺时针方向为拧松方向，逆时针 为拧紧方向。锁紧螺栓拧紧到动锥上之后，在动锥 万方数据 2 0 1 3 年第2 期王志杰等圆锥破碎机动锥衬板转动量监测方法的探索与研究 5 7 一1 0 原矿 一l O o o 咖 图1 碎矿系统流程图 F i g ．1 n o wc h a r to fc r u s h i n gs y s t P m 与切割环之间、切割环与锁紧螺栓之间按完全相反 方式焊接在一起。最后在衬板和锥体的空腔内浇筑 环氧树脂填充材料，以缓冲衬板对动锥体的冲击和 防止衬板破碎，破碎机结构如图2 所示。 衬板 填充材料 锥体 图2 圆锥破碎机动锥结构 F i g ．2M o v i n gc o n e s t r u c l u r eo fc o n ec m s h e r 1 ．2 结构缺陷 圆锥破碎机空负荷运转时自转方向为顺时针旋 转 从上往下看 ，而带负荷运行时，矿石对衬板 的摩擦力大于铜套产生的摩擦力，使动锥体逆时 针旋转，与锁紧螺栓拧紧方向一致，会产生以下 问题 1 圆锥破碎机在带负荷运行时，由于矿石对 衬板的冲击和摩擦作用，带动衬板、切割环和锁紧 螺栓同时自转，发生填料泄露现象，衬板与动锥体 无缓冲作用，衬板和锥体容易发生破裂； 2 锁紧螺栓会发生自锁紧作用，造成锁紧螺 栓与动锥卡死； 3 随着动锥衬板厚度的磨损，受矿石冲击作 用，在衬板径向会产生变形，也会增加衬板的转 动量； 4 当衬板磨损后，破碎机空转时，其轴承 支反力超出球面轴承以外，易导致动锥失稳而翻 倒[ 】。 2 转动量监测方法 由于H P 5 0 0 圆锥破碎机设计存在一定的缺陷， 无法从根本上彻底解决此问题，在参考其它类型圆 锥破碎机动锥衬板锁紧改造的基础上陆1 0 ] ，发现及 时准确掌握动锥衬板的转动量对评估衬板寿命和维 持正常安全稳定生产有着极其重要的意义。 经过长时间的工作经验积累，与相关技术人员 探讨、商议以及大胆尝试，从而摸索出H P 5 0 0 圆 锥破碎机动锥体与衬板之间转动量的监测方法，即 在锥体与衬板的同一位置作出相同的记号，由于衬 板是不断磨损的，所以选择在衬板和锥体的下方磨 损不到的相同部位，用焊条各焊一个点作为记号， 如图3 a 所示。 前期通过在动锥体与衬板的同一位置做出相同 的焊接记号作为参考标记，估计转动量。由于不能 精确地掌握动锥衬板转动量，会造成出现提早或延 误更换圆锥衬板的情况。经相关工作人员提议，在 原有焊接记号的基础上，沿着动锥体底部用颜色鲜 明的油漆画上刻度，最小刻度值为5c m 由于动 锥体周长较大，为了计算方便可以用距离近似表示 转过的弧度值 ，如图3 b 所示，这样就可以准确的 监测到衬板准确转动量 随着衬板的转动，动锥体 底部标记和衬板底部标记之间的圆周距离即为转动 量 。交接班后都会对每台圆锥破碎机衬板转动量 进行测量，特别是衬板寿命进入后期，把每次测量 的转动量与A 距离进行比对，可以更好地掌握圆 锥衬板运行状况。 3 经济效益评价 前期由于不能准确掌握衬板转动量，为避免衬 板过度磨损对动锥体造成伤害，圆锥破碎机A 距 离大约为1 3 0m m 时就要更换衬板，现在可以坚持 到A 距离为9 5 帆时更换。这样，可使圆锥衬板 多磨损3 5m m 的厚度。 对于中碎圆锥衬板，每天按磨损1 5m m 计算， 则可以多使用2 ．3 3d ；对于细碎圆锥衬板，每天按 磨损1 0H l I I l 计算，则可以多使用3 ．5d 。圆锥衬板 万方数据 5 8 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第2 期 图3 动锥衬板转动监测标记 F 培．3 R o t a t i o nm o n i t o r i n gm a r ko f m o V i n g c o n el i n e r 寿命按3 0d 计算，一套中碎衬板 动锥和定锥 价格为4 3 5 7 7 5 2 8 8 7 9 6 4 6 4 元，则可以节省7 4 9 2 元；一套细碎衬板价格为4 1 4 3 4 彻2 0 8 2 1 5 4 元， 则可以节省9 5 8 4 元。 因此，每月3 台圆锥破碎机可节省材料费用 7 4 9 2 2 9 5 8 4 2 6 6 6 0 元。 4 结论 1 通过准确监测动锥衬板转动量，可以避免 锁紧螺栓与动锥体发生卡死现象，使检修工作不再 被动。 2 可以使动锥衬板使用寿命周期最大化，节 约了材料费用，产生较大的经济效益。 3 避免了填料泄露，造成衬板和锥体的破裂。 参考文献 [ 1 ] 李启衡．碎矿与磨矿[ M ] ．北京冶金工业出版社， 2 0 0 6 ． [ 2 ] 张学仁．H P 型圆锥破碎机的设计及生产实践[ J ] ．黄金 科学技术，2 0 0 6 ，1 4 1 4 0 - 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