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

       ２. 故障現(xiàn)象

       1 臺 HP200 型圓錐破碎機，其標準配置為132kW 電動機（額定電流為 260A），實際配置為 160kW 電動機。2014 年 7 月 10 日該機啟動后，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。將該機解體、檢查，發(fā)現(xiàn)其大齒輪斷裂了 1 個齒，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)備管理工程師仔細查看該機運轉(zhuǎn)記錄和電動機電流記錄，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，是該機電動機額定電流 260A 的 1.32 倍，此時正是大齒輪斷齒時間。這說明該機出現(xiàn)過嚴重過載現(xiàn)象。

       （２）交變負荷頻繁 再次仔細查看該機運轉(zhuǎn)記錄和電動機電流記錄，發(fā)現(xiàn)該機存在反復(fù)啟動、反復(fù)停機現(xiàn)象。每班 8h 之內(nèi)啟動、關(guān)閉各 6 次，且有 10次無給礦反轉(zhuǎn)、無負荷空轉(zhuǎn)現(xiàn)象。檢查發(fā)現(xiàn)該機礦石供給不穩(wěn)定，即該機運轉(zhuǎn)過程中礦石時有時無、時多時少，造成該機動錐一會兒正轉(zhuǎn)、一會兒不轉(zhuǎn)、一會兒反轉(zhuǎn)，導(dǎo)致該機承受頻繁的交變負荷。

       （3）礦石排放口調(diào)整不當(dāng) 該機在正常生產(chǎn)時，動錐襯板和定錐襯板會產(chǎn)生劇烈磨損，其礦石排放口會隨著磨損而增大。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，會造成動錐襯板和定錐襯板直接碰撞，造成該機負荷猛增，并導(dǎo)致大、小齒輪猛烈沖擊。 該機動錐襯板和定錐襯板的磨損周期為 25到 30 天，發(fā)生故障時，動錐襯板和定錐襯板已經(jīng)使用 22 天，且操作人員對礦石排放口反復(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)，造成動錐襯板和定錐襯板意外相碰，導(dǎo)致負荷猛增和意外過載的可能。

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

       4. 預(yù)防措施

       為避免該機因大齒輪斷齒而影響生產(chǎn)，我們采取了以下 4 項預(yù)防措施：一是改進礦石供給條件，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；三是在給礦膠帶運輸機上安裝金屬探測器和電磁鐵，保證除鐵干凈、徹底；四是除了更換大齒輪，還需備用 1 個小齒輪，防止因小齒輪達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，該機運轉(zhuǎn)恢復(fù)正常。

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