浅议旋回破碎机偏心套过早失效的原因及防范措施

王中军*，王君



浅议旋回破碎机偏心套过早失效的原因及防范措施

王中军*，王君

（河北钢铁集团矿业有限公司司家营北区矿山分公司，河北唐山，063000）

旋回破碎机是矿山企业破碎系统的主体设备。司家营铁矿氧化矿生产系统的破碎加工工艺为粗破、中碎、筛分、细碎，即矿石先经过旋回破碎机（粗破）加工处理，再通过圆锥破碎机（中碎）把粗破后的矿石粒度进一步降低，之后把破碎后的矿石输送给圆振筛（筛分）进行筛选，符合球磨粒度要求的矿石输送给球磨系统，不符合球磨粒度要求的矿石则返回至圆锥破碎机（细碎）进一步加工。针对旋回破碎机因偏心套过早失效而影响其使用周期的问题，从旋回破碎机的结构和使用工矿出发，阐述了影响偏心套过早失效的因素，探讨了提高偏心套使用寿命的措施，以期延长旋回破碎机的使用周期。

旋回破碎机；偏心套；动锥；锥形套

引言

在实际生产中，矿石粒度大小各异，负荷的不均匀性较为凸显，旋回破碎机往往因偏心套过早失效而导致其使用周期较短，不仅增加了设备的维修次数，增加了维修成本，也制约着产量指标的完成。因此，有必要探讨旋回破碎机偏心套过早失效的原因并制定切实可行的措施。

1 旋回破碎机的组成及工作原理

旋回破碎机主要由机座、下架体、上架体、水平轴、偏心套、动锥、锥形套以及液压油缸装置等组成（如图1所示）。电机通过带传动带动水平轴旋转，再通过水平轴和偏心套上的圆锥齿轮的啮合作用将动力传给偏心套，带动偏心套旋转。在偏心套的推动作用下，动锥绕着锥形套作旋摆运动，使得动锥和架体之间的距离作周期性的变化。当动锥和架体之间的距离由大变小时，旋回破碎机处于破碎矿石的状态；当动锥和架体之间的距离由小变大时，旋回破碎机处于排料状态。由此，破碎矿石和排料连续进行。

图1 旋回破碎机的结构示意图

图2 偏心套的结构示意图

2 旋回破碎机的工作状况及出现的问题

偏心套、动锥、锥形套是旋回破碎机的内部旋转部件。偏心套是旋回破碎机实现其功能的核心部件，其外圆柱面与旋回破碎机的机座同心，内圆柱面的中心则相对于外圆柱面的中心有一定的偏心距。装配时，偏心套装在机座的轴套内，动锥的下部主轴与偏心套的内表面相配合。在旋回破碎机运转时，为了保证偏心套与机座轴套及动锥下部主轴配合表面之间具有良好的磨合性及降低热膨胀系数，通常在偏心套的外圆柱面和内表面上铸有一层巴士合金。旋回破碎机运行一段时间后，偏心套因其表面的巴士合金脱落而失效。

司家营铁矿破碎车间氧化矿装有1台PXZ1216旋回破碎机，其设计矿石处理量为1250t~1480t/h。在平均使用2个月后，就因偏心套失效需要检修，严重制约着破碎系统的产量。

3 原因分析

3.1 影响偏心套使用寿命的因素

3.1.1 配合情况

与偏心套有关的配合有3种，即偏心套外圆柱面与机座轴套之间的配合、偏心套内表面与动锥下主轴之间的配合、动锥上主轴与锥形套铜套内表面之间的配合。配合情况对偏心套的使用寿命有重要的影响。（1）偏心套外圆柱面与机座钢套之间的配合。偏心套外圆柱面与机座轴套之间采用间隙配合。通常，偏心套外圆柱面的公差带采用d4。如果该配合过紧，则偏心套在旋回破碎机运转过程中容易被胀紧。相反，如果配合过松，在旋回破碎机运转过程中容易产生冲击载荷。（2）偏心套内表面与动锥下主轴之间的配合。为了使旋回破碎机能够正常运转，偏心套内表面与动锥下主轴之间采用间隙配合。通常，偏心套内圆柱面的公差带采用D4。如果该配合过紧，旋回破碎机不能正常运转。相反，如果配合过松，在旋回破碎机运转过程中也容易产生冲击载荷。（3）动锥上主轴与锥形套铜套内表面之间的配合。锥形套铜套的内表面是圆柱形，与动锥上主轴配合。锥形套的外表面是圆锥形，与横梁部钢套配合。旋回破碎机运转时，当动锥下主轴向某个方向偏移时，动锥上主轴推动锥形套在上架体钢套内沿与动锥下轴端偏移方向相反的方向偏移。如果动锥上主轴与锥形套铜套内表面之间的配合太松，会使偏心套产生附加载荷。

3.1.2 机座与下架体、下架体与上架体安装间隙的均匀性

偏心套安装在机座上，动锥上轴端安装在上架体上，机座、下架体、上架体通过销子连接在一起。如果机座与下架体之间的间隙、下架体与上架体之间的间隙不均匀，将导致锥形套在运转中的偏移量不一致，使偏心套产生附加载荷。

3.1.3 润滑油

在实际生产中，由于密封的失效，造成粉尘从动锥底部进入油池，造成润滑油被污染。杂质随着油液流动到偏心套上，对偏心套造成磨损。

3.1.4 偏心套巴士合金的铸造质量

偏心套巴士合金的铸造质量对偏心套的使用寿命有一定的影响。为了防止巴士合金不正常脱落，通常在偏心套上设计有“燕尾槽”和“孔洞”（如图2所示），使偏心套内部和外部以及偏心套内部的巴士合金成为一体。在铸造过程中，如果巴士合金不能成为一体，则巴士合金的结合力就会削弱，造成巴士合金在受到过大的冲击载荷时脱落。

3.2 偏心套使用寿命过短的原因

偏心套使用寿命过短主要是由于：（1）偏心套、锥形套与动锥下轴端、上轴端的配合不合适，导致旋回破碎机运转时对偏心套产生较大的冲击载荷和附加载荷。（2）机座与下架体、下架体与上架体的安装间隙不均匀，导致锥形套的偏移量不一致，使偏心套产生附加载荷。(3)润滑油中含有较多杂质，对偏心套造成磨损。(4)偏心套上的巴士合金的铸造质量不符合要求。

4 预防措施

针对以上旋回破碎机偏心套使用寿命过短的原因，应采取以下预防措施：(1)在旋回破碎机检修时，应严格对照图纸尺寸公差，对偏心套及锥形套铜套进行测量，保证相应配合符合图纸要求。(2)在安装上架体、下架体时，在满足能够安装销钉楔铁的情况下，在上、下架体之间添加垫片，保证架体之间的间隙均匀。(3)在检修时，应对动锥中环、防尘罩的密封圈进行检查，确保密封圈完好。并及时更换已被污染的润滑油。(4)加强偏心套巴士合金铸造过程的监督，确保其铸造质量。

5 结束语

经过近年来不断的观察偏心套的实用情况，总结偏心套失效的原因，改进偏心套的修复工艺和安装要求，司家营铁矿PXZ1422旋回破碎机偏心套的使用寿命平均可以达到3个月以上，有效的延长了偏心套的实用寿命，从而降低了生产成本，实现了降本增效的目的，魏企业能够更好的生存发展提供了有利保障。

[1] 邱政华, 王天林. 旋回破碎机偏心套衬套的选配方式[J]. 科技创新与应用, 2014, (15): 25-25.

[2] 邓林欣, 方志坚. 54″旋回破碎机基础护板安装方式的改造[J]. 矿山机械, 2005(S1).

[3] 张红强, 唐林春. 旋回破碎机动锥主轴断裂原因分析[J]. 矿山机械, 2009, (14).

[4] 符川. PX-1200/180旋回破碎机园锥齿轮的测绘[A]. 2007海南机械科技论坛论文集[C], 2007.

[5] 饶绮麟, 郎平振. 破碎设备的类型及市场需求[A]. 2004年全国选矿新技术及其发展方向学术研讨与技术交流会论文集[C], 2004.

Discussion on Causes of Premature Failure of Eccentric Sleeve of Rotary Crusher and Preventive Measures

WANG Zhongjun*, WANG Jun

(Shijiaying North Mining Branch, Hebei Iron and Steel Group Mining Co., Ltd., Hebei Tangshan, 063000, China)

Rotary crusher is the main equipment of crushing system in mining enterprises. The crushing and processing technology of the oxidized ore production system of Sijiaying Iron Mine is coarse broken, medium broken, sifted and fine broken, that is, the ore is processed first by rotary crusher (rough breaking). Then the coarse broken ore size is further reduced by a cone crusher, and then the broken ore is transported to a circular vibrating screen (sieving) for screening, and the ore that meets the requirements of ball milling granularity is transported to the ball mill system. Ores that do not meet the requirements of ball milling granularity are returned to the cone crusher for further processing. The life cycle of the rotary crusher is affected by the premature failure of the eccentricity sleeve. Starting from the structure of the rotary crusher and the use of industrial mines, this paper expounds the factors affecting the premature failure of the eccentric sleeve, and probes into the measures to increase the service life of the eccentric sleeve, with a view to prolonging the service cycle of the rotary crusher.

Rotary crusher; eccentric sleeve; moving cone; cone sleeve

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2018.01.041

TP39

A

1672-9129(2018)01-0105-02

王中军, 王君. 浅议旋回破碎机偏心套过早失效的原因及防范措施[J]. 数码设计, 2018, 7(1): 105-106.

WANG Zhongjun, WANG Jun. Discussion on Causes of Premature Failure of Eccentric Sleeve of Rotary Crusher and Preventive Measures[J]. Peak Data Science, 2018, 7(1): 105-106.

2017-11-15；

2017-12-27。

王中军（1983-）男，河北唐山，助理工程师，本科，研究方向：机械设计制造及其自动化。E-mail:2155437993@qq.com