移动破碎机故障分析及质量改进方法

赵晗晖

徐州徐工矿业机械有限公司，中国·江苏 徐州 221000

1 引言

矿物破碎机种类繁多，合理使用破碎机，能够对中国在矿产资源方面的开发工作起到促进作用。但是，在其实际操作使用中，由于一些设计疏漏、生产过程缺陷以及工人忽视维护等问题，很可能会导致破碎机失效甚至造成危害，对正常生产产生负面影响。

2 针对矿山破碎机发生各种故障关键原因的探讨

矿山破碎机的故障原因不同，主要包括以下三点：

第一，采矿工作的环境情况一般极为复杂，矿山破碎机在运行过程中必须应对高振动和高扭矩，导致其内部的传动系统出现故障，如轴头，具有不同磨损模式的键槽以及其他部件。

第二，矿山破碎机的工作环境独特，灰尘很大[1]。当电力系统中积聚大量灰尘时，会导致破碎机故障，当各种灰尘落在润滑油表面时，也会影响润滑的效果，并不同程度地促进不同传动部件的磨损。

第三，客户对移动破碎机使用的注意事项并不了解，使用过程中出现了许多违规操作，导致机器的损坏甚至安全事故。如果不对操作工人进行培训，那么破碎机出现各种故障将很难解决，这将导致客户经济利益的严重损失。

3 针对矿山破碎机中常见各种故障类型的探讨

3.1 破碎主机的常见故障与分析

破碎主机是移动破碎机最重要的工作单元，对各类破碎主机故障的分析与诊断必不可少。首先，在操作人员不熟悉主机的处理能力的情况下，一次性投入过多原料会导致闷机[2]。投入物料中含有铁块的话也可能会导致反击式破碎机内的板锤与反击板断裂。其次，破碎主机的运作一般由带齿轮传动，带与轮的配合十分重要。皮带未及时张紧或者未防护到位使石子落入其中都会导致传动带断裂，迫使主机停止工作。最后，主机中轴承若出现高温现象，如反击式破碎机转子轴承、颚式破碎机动鄂轴承，通常是由于装配时轴与轴承的配合间隙或同轴度未调整好产生摩擦导致，如图1所示。

图1 结构图

3.2 电气系统的常见故障与分析

移动破碎机的自动化程度不断提升，对电气系统的稳定性要求也越来越高，最常见的电气故障就是线束接头松动。由于移动破碎机长期处于高频次大幅度振动的工作状态，线束端子的紧固有一点不牢靠都会导致松脱，机器停止工作。线束故障通常难以排查，因此在设计阶段提升各端子连接强度，合理布置线束十分重要。高度自动化离不开各类电气元件的相互配合[3]。继电器、断路器、传感器等电气元件的损坏通常因为所选择元件的电气参数或防护等级无法满足使用需求。需要在设计时关注电气元件的额定电流、电压以及防水、防尘能力[4]。

3.3 振动部件的常见故障与分析

给料机与筛分机是移动破碎机中振动强度最高的部件，其常见的故障是结构件开裂。由于设计强度不足以及焊接过程缺陷，使得振动部件结构在物料撞击以及自身振动的双重作用下开裂[5]。这通常由于钢材厚度低、焊缝未完全融合导致。振动部件依赖激振器进行工作，其在轴的高速旋转下，加注的润滑脂过多会影响散热引发高温报警，而过少则会导致轴与轴承的磨损，造成激振器损坏。

3.4 动力系统的常见故障与分析

移动破碎机由于工作环境恶劣，扬尘大，动力系统常常因为进灰导致故障。例如，散热风扇的轴承卡死，发动机的起动机进灰等问题，需针对使用环境，选用防尘等级高的零部件或增加防尘措施。常见的反击式破碎机其发动机与发电机依靠同步带进行连接，在装配阶段需要调整发动机与发电机连接面的平面度，日常工作也需要定时调整同步带的涨紧度，否则容易出现同步带断裂、带齿剥落等故障。

3.5 输送系统的常见故障与分析

输送机承担着运输物料的任务，经破碎的物料碎石粉尘较多，机器运行时常常出现漏料现象。漏料往往由于防护胶皮之间缝隙过大导致[6]。日常检查中若发现防护胶皮磨损严重应及时更换。输送皮带在运行中可能会逐渐产生偏移，此类问题由于输送机架平面度不足以及输送皮带长期运行后松弛造成，因此在生产过程中控制输送机架平面度与日常维护中调整皮带涨紧都十分重要。

4 针对移动破碎机质量改进方法的探究

4.1 注重设计源头，提升产品适用性

企业可以通过对研发流程进行优化，深入对标行业领先产品提高移动破碎机产品适用性。完善新产品设计方案与测试纲要，针对产品的市场表现，寻找行业内对同类型技术问题的解决方案。同时，要加大设计投入，勇于突破业界难题。移动破碎机的使用环境复杂，因此还需积极进行客户走访，实地考察客户所使用的环境，将客户需求转化为设计要求，不断满足市场需要。

4.2 强化生产过程质量节点管控，提升过程控制能力

企业应对内外部质量问题建立分析改进流程，基于问题的分析反向梳理关键质量特性和控制节点，构建关键质量节点网络，输出检验试验计划（ITP），严控关键质控点的质量风险。建立完善的产品调试实验大纲，做到产品缺陷提前检出，及时整改，保证产品零缺陷发运。由于移动破碎机存在振动给料机、筛分机等非刚性连接部件以及输送机等折叠部件，需要制作专用发运工装，制定工艺规定保证移动破碎机运输安全[7]。

4.3 运用质量工具，准确分析市场故障

移动破碎机由诸多模块组合工作，各零部件之间的配合关系复杂，因此故障分析难度较大。针对已知的市场问题数据，以直方图、排列图等图表工具加以分析，识别质量改进要点。遇到难以解决的故障可以通过鱼骨图、关联图等方式突破问题表象，分析故障具体原因。同时，利用六西格玛、QC项目等形式，聚集团队的力量进行专项攻关。

4.4 加大人才培养力度，创建专业团队

移动破碎机在国内起步较晚，专业人才稀缺，企业应组织对全生产过程人员的专业培训。实施技术方案、工艺方案交底，针对市场故障形成典型案例集，并持续开展MSA、QFD、FMEA等各种质量工具和方法的培训，大力培养专业性强、持续改善人才，提高生产能力和质量改善水平，全面支撑各项生产与质量工作开展。

5 结语

通过对上述问题的分析，我们充分认识到移动破碎机使用中常见的各类问题以及企业进行质量改进的思路。移动破碎机的使用环境十分恶劣复杂，因此企业应意识到产品可能出现的风险点，使其具有高度的适用性与稳定性。同时，各位从业者应具有不断学习的意识，提高对各种移动破碎机故障的认识，采取有效措施加以处理，为促进行业的顺利发展打下坚实的基础。