SBS.800 型梳式摆动筛存在问题的分析与改进

赵兴文

摘要：介绍了梳式摆动筛的工作及安全保护原理，分析了SBS.800型梳式摆动筛在实际应用中安全保护系统存在的问题，并针对存在的问题提出了有效的优化改进措施，使设备运行可靠、维护简单，提高了生产效率。

关键词：梳式摆动筛；安全保护；问题分析；改进措施

由于梳式摆动筛不仅能很好的起到筛分作用，而且在运行中本身具有防堵功能、实用性强等突出的优点，所以梳式摆动筛在输煤系统中的应用越来越多，通过梳式摆动筛的应用，解决了我厂碎煤机由于细煤混入出力受阻问题，避免双路运行，减轻了设备的磨损，减少了碎煤机堵煤现象，但在实际应用中，我厂的摆动筛安全保护系统存在一些问题，常常会导致设备的损坏或跳闸，影响了系统的运行。本文即是从梳式摆动筛安全保护装置存在问题的优化改进进行了分析和讨论。

一、梳式摆动筛主要组成及工作原理

（一）、梳式摆动筛的主要组成

该机主要由机座 、机壳 、梳齿总成、驱动机构及电控部分等组成。

其中梳齿总成是分离物料的主要部件，由八根梳齿轴组组成，每根梳齿轴组串装25个梳齿。梳齿为镰刀形，轴孔部带有清污齿，以刮清下一级梳齿刀背间的粘堵杂物，每根轴外伸机座和机壳壁板受两侧轴承座支承，且有一端伸出轴承座安装摇杆和拐臂以便受驱动机构连杆带动，使梳齿轴组进行上 、下摆动。

（二）、梳式摆动筛的工作原理

梳式摆动筛通过双输出轴减速机（每一输出轴经联轴器带动一传动轴，）经传动轴、曲柄、主从动连杆带动梳齿轴组两侧摇杆摆动（轴组上、下90°摆动），由于两曲柄呈180°角安装，一侧驱动奇数轴上（下）摆动，另一侧便驱动偶数轴下（上）摆动，当上段胶带机头部滚筒射落煤进入梳齿装配后落在梳齿上，在受上、下摆动梳齿作用下，受到反复切割分离，细料透孔下落，粗料和未透孔细料被摆上的梳齿柄部强制拨向下一级梳齿轴组进行再分离，大块煤最后落入碎煤机进行破碎。

（三）、安全销保护原理

为防止梳齿轴组因卡阻而损坏，摇杆与梳齿轴安装处加一个拐臂，拐臂与梳齿轴键联接，摇杆与轴孔部套装，拐臂和摇杆上安装有安全销（安全螺栓）如图1所示。梳齿轴组一旦出现超力矩时，安全销剪断，电气线路动作联锁停机，确保设备安全，更换安全销后便可恢复工作。

图1安全销安装示意图

二、优化改进前的运行情况

（一）、存在的问题

1、由于我厂用的是褐煤，雨季时来没比较潮湿，再加上煤中带有大块的胶泥和木块，碎煤机和落料管不时会发生堵煤，导致梳式摆动筛最低处两梳齿轴组出现卡阻，驱动机构仍在运行，安全销未剪断，保护系统未动作，最终导致拐臂键槽多次变形，拐臂和曲柄多次拉坏，更换起来比较费时、费力，使梳式摆动筛长时间失去备用，影响了输煤系统的运行。

2、摆动筛自从投产以来，安全销处剪断保护限位控制回路在运行中经常出现故障，导致梳式摆动筛跳闸或者摆动筛无法启动，因本机有8个剪断保护限位，必须一一进行排查，而且不易被检查出来，每次都需要耗费很长时间，同样使梳式摆动筛长时间失去备用，影响了输煤系统的运行。

（二）、原因分析

通过长时间的观察和分析，产生以上问题的主要原因有：

1、安全销设计不合理。我厂使用的安全销是Φ25，剪切口处加工宽为2mm，深度为1mm的沟槽。根据本机驱动特性、梳齿构造特点，在平时的运行中，使其轴上发生超力矩而电机电流却不会增大太多，故过流保护不会动作，梳齿组仍然继续摆动。当梳齿卡阻时，安全销未剪断，而是拐臂先被拉坏，分析得出是由于安全销上加工的剪切沟槽太浅（即剪断口处安全销直径偏大），安全销需要被剪断的力大于拐臂能承受的力，即安全销与拐臂设计不匹配。

2、拐臂处轴端接线端子排不可靠。我厂安全销处剪断保护限位是通过一根安全线穿过拐臂和摇杆的两个小孔，两个线头接至轴端的接线端子排上，经端子排接至分线盒，接入控制回路，由于端子排是跟着拐臂一起来回摆动的，在来回的摆动中，使得接线端子排处接线螺栓松动，接触不良，经常产生故障。

3、拐臂所用材质不合理。摆动筛的驱动特点是摇杆前后约90°摆动，这使得拐臂键槽要承受键两侧施加的前后摇摆的作用力，由于拐臂材质是铸钢，强度相对较低，在长期运行中，使得键槽变形，产生一定的间隙，拐臂和摇杆有较小的相对来回转动，最终导致安全线磨损，绝缘破损或被磨断，剪断保护限位故障动作，使摆动筛经常跳闸或无法启动。

三、优化与改进

为了减少梳式摆动筛在实际应用中的故障率和提高设备的可靠性，针对以上存在的问题和原因，我们从以下方面进行了优化和改进。

（一）、更换拐臂材质

把拐臂的材质由原来的铸钢更换为#45钢，增加拐臂的整体强度，避免了在运行中键槽变形、设备的损坏，消除了拐臂和摇杆的相对运行。

（二）、优化安全销

由于安全销剪切口处强度偏大，当部分梳齿产生卡阻时，不能很好的被切断，将导致设备损坏，起不到保护的作用。故我们用#45钢经过调质处理HB241-269，

把安全销剪切口处沟槽深度加深（即减小剪断口处安全销直径），降低安全销剪切口处强度，模拟摆动筛发生堵煤，梳齿卡阻，梳齿轴组出现超力矩时，安全销的剪断情况，最终确定为安全销剪切口处沟槽加工宽为2mm，深度为2.5mm的沟槽（即剪断口处安全销直径为Φ20）时，能可靠被切断，很好的确保了设备的安全。

（三）、安全销处剪断限位保护的改进

通过调研和了解，我们把用安全线的剪断限位保护方式改为断路器（限位开关）触碰的保护方式，其工作原理为：本机某一梳齿轴组过力矩时，相应拐臂与摇杆间安全销被剪断，同时拐臂与摇杆发生相对转动，锁头与伸缩触头滚轮脱开，不再控制伸缩触头，伸缩触头滚轮部受弹簧作用弹出，伸缩触头受摇杆继续摆动情况下与断路器（行程开关）触碰，控制电路动作切断本机动力电源。保护动作后本机停止，此时控制箱盘面故障信号灯亮，同时向上段胶带机发出停机信号，切断料流。故障消除后，按盘面故障复归按钮，进入正常保护状态，以便继续联锁运行。

注意事项：由于此保护的关键是伸缩触头滚轮和伸缩触头弹簧的灵活可靠，安全销剪断后能有效弹出，故保证滚轮和彈簧不发生卡涩是很重要的。在实际运行中，输煤系统煤存在粉尘，而这些粉尘又很容易进到弹簧腔和滚轮轴承内，是滚轮和弹簧发生卡涩，使其不能可靠弹出与断路器（限位开关）触碰，切断动力电源。所有保护的伸缩触头、锁头和弹簧最好用不锈钢材质，且弹簧弹力足够；另外必须使弹簧腔与触头杆完好密封又不会卡涩，腔内可以定期补充润滑脂，防止弹簧生锈卡涩；在此基础上还要制定定期工作，对弹簧触头进行定期活动，避免弹簧和滚轮长时间不活动而卡涩。

四、结束语

通过以上的改造和优化，当出现堵煤梳齿轴组过力矩时，SBS.800型梳式摆动筛的安全销能很快切断，安全保护系可靠动作，切断动力电源，使其他部件得到了很好的保护；且只用更换安全销就能使设备很快恢复运行，减轻了检修工作量，节省了更换部件的费用；使梳式摆动筛在运行中的故障率大大降低，挺高了梳式摆动筛在实际应用中的可靠性。

参考文献：

[1]赵立华 朗毅翔 赵风华.SBS.400型梳式摆动筛在运煤系统中的应用.煤矿机械2001（1）