輥壓機故障成因分析

時間：2017-03-22作者：江蘇鵬飛集團股份有限公司瀏覽：1734

水泥粉磨系統(tǒng)采用輥壓機作為球磨機的預粉磨設備或半終粉磨設備，其粉磨系統(tǒng)的臺時產(chǎn)量可以提高20%以上，相應的電耗也可以得到較大幅度地降低。輥壓機以其顯著的節(jié)能效果，得到越來越廣泛的應用。

一、輥壓機工藝方面成因分析：

　　1、分料擋板高度太低，不能有效分離邊料和中間料；

　　2、邊料量太大，且邊緣效應嚴重；

　　3、設備帶料工作時，兩端輥縫偏差較大；

　　4、設備維修、維護工作量大。

　　以上問題解決方法：

　　1、輥壓機擠壓效果差的主要原因在于分料擋板高度只有400mm，擋板上緣距離輥子下緣還有800mm的空間，邊料就通過此空間混入中間料中，由此造成邊料和中間料不能有效分離，從而降低了輥壓機的擠壓效果。針對此問題，并結合設備實際情況，我們將分料擋板直接上延650mm，并將其開度固定，從而有效地解決了中間料和邊料混料的問題；

　　2、針對邊料量太大，且邊緣效應嚴重這一問題，其主要原因在于側擋板位置難以固定，輥壓機帶料工作時產(chǎn)生的側向力很容易將側擋板推離原位置，從而加劇了邊緣效應，而較厚的料餅厚度（29—32mm）也是造成邊料量過大的一個重要原因。針對此情，我們在將側夾板調(diào)整到位后直接將其調(diào)整螺栓焊死，并將輥子定位擋塊厚度從25mm降低到20mm，而有效降低了邊緣效應和邊料量過大問題。另外，適當?shù)恼{(diào)整調(diào)整分料擋板開度也是降低邊料量的一種常用手段。

　　3、輥壓機運行中常見問題之一便是兩端輥縫差值較大，其偏差**過5mm已司空見慣，為解決此問題，我們在盡量改善入輥壓機物料粒度分布的同時，在穩(wěn)流倉物料入口處加一600mmх800mmх600mm的小溢流箱，并在溢流箱的前后兩個側面上各開一400mm的圓孔，以保證物料入穩(wěn)流倉后的均勻分布，從而有效的降低了物料在穩(wěn)流倉內(nèi)的離析現(xiàn)象。此外，輥子兩側壓力均衡穩(wěn)定和糾偏措施的得力有效也是解決兩側輥縫偏差過大的有效措施。

　　通過對輥壓機系統(tǒng)的持續(xù)改造及管理的加強，輥壓機成品中80mm篩通過量約23％左右，200mm篩通過量約30％。

　　總之，輥壓機擠壓效果的改善，有賴于設備穩(wěn)定有效運轉，以上所采取的措施，很多都是被動的，在目前情況下，我們不能苛求設備的盡善盡美，只能有的放矢，根據(jù)實際情況采取一些簡單易行的辦法，以盡量彌補設備方面的先天不足。

　　二、輥壓機常見故障、成因及解決方法

　　㈠ 輥面損壞輥壓機的輥面是由幾層復合金屬堆焊而成，輥子的基體是合金鍛鋼制作，在過渡層上堆焊洛氏硬度＞50的合金硬化層，在硬化層上再堆焊較硬的耐磨花紋。為了使輥面壽命＞8000～10000h，表面的耐磨花紋硬度可達60～65HRC，以提高耐磨性能。

　　輥面損壞的原因：

　?。?）輥壓機在生產(chǎn)運轉過程中，輥壓機輥面的損壞是一種較常見的現(xiàn)象。其主要表現(xiàn)為輥面產(chǎn)生裂紋，擴展為裂縫，導致輥面硬質(zhì)耐磨層的剝落。從輥壓機的工作狀況可以看出，輥面的磨損類型屬于典型的高應力磨料磨損。在磨料磨損過程中，物料顆粒在壓力作用下會使輥面產(chǎn)生彈性和塑性變形，從而在輥面亞表層不同深處會形成循環(huán)壓應力和拉應力，當循環(huán)應力**過輥子材料的疲勞強度時，將會在表面層引發(fā)裂紋。在循環(huán)載荷作用下，亞表層的塑性變形繼續(xù)發(fā)展，在離開表面一定深度的位置也將萌生裂紋，并逐步擴展。當裂紋擴展后，使裂紋以上的材料斷裂剝落，這種現(xiàn)象就是疲勞磨損。所以，輥子的磨損機理是輥面的高應力磨料磨損和輥面亞表層的疲勞磨損共同作用的結果。

　　（2）由于在運行過程中，在喂入輥壓機的物料中會混入金屬雜物或有玻璃等硬質(zhì)物料。在兩個輥子間強大的粉磨力作用下，金屬雜物就有可能直接破壞輥面，使輥面產(chǎn)生凹坑或硬質(zhì)耐磨層崩落。由于這硬化層非常堅硬，相對來說韌性就差些，因而怕硬碰硬，導致硬化層的微裂紋擴展和硬化層崩落終產(chǎn)生輥面缺陷。如果情況嚴重，將直接影響輥面壽命，缺陷的增多，直接影響輥壓機產(chǎn)生的料餅質(zhì)量而達不到預期的輥壓效果。

　　（3）設備本身制造存在缺陷。

　　輥面損壞后，處理方法：

　?。?）在線修復，在堆焊過程中注意控制好溫度。

　　（2）離線修復。

　?、?輥壓機軸承損壞輥壓機的四個軸承是整臺設備的關鍵零件，輥壓機粉碎物料的粉磨力通過液壓缸施加于軸承座推動輥子以及由電機驅動使得壓輥轉動，這都需通過軸承才得以實施。軸承是輥壓機的關鍵部件，一旦軸承發(fā)生事故，則輥壓機就得停機，產(chǎn)生嚴重后果。

　　軸承損壞的原因是多方面的：

　　（1）軸承本身的制造質(zhì)量問題；

　?。?）有可能是過載、負荷加劇造成的，如：設定工作壓力過高、兩輥轉速不同、料餅過厚、液偶加油量不等等原因；

　　（3）振動過于劇烈也有可能造成軸承損傷，引起振動的原因是多方面的，如：①物料中細粉含量過多（如粒徑5mm以下物料含量達到50％以上）；②入輥壓機物料過于密實，物料形成料餅時由于孔隙率的降低，排出的氣體無法通過上部的物料排出；③通過輥壓機時，輥壓機入料口被異物堵塞或穩(wěn)料倉料位低引起的下料不均等；

　　（4）有可能安裝不當留下隱患，如：①兩輥中心線不平行或雖平行但不在同一水平面上；②兩輥間限位擋塊過薄，空轉時可能引起兩輥面接觸等原因；③安裝時，軸承游隙的過盈量未達到的要求的數(shù)據(jù)，即0.25~0.35mm；

　?。?）有可能兩端輥縫偏差較大，且長期持續(xù)運行。引起輥縫偏差的原因，筆者認為不外乎以下幾種：①控制系統(tǒng)有問題，兩端壓力不等，且長時間不能調(diào)節(jié)；②物料本身的問題，物料進入緩沖倉后，產(chǎn)生程度不等的離析現(xiàn)象，粒度分布不均的物料進入輥壓機后，輥子兩端受力不均，輥縫偏差必將產(chǎn)生；③側擋板一側失效，物料在輥子兩端通過量不等，不受限的一側通過量大且壓力偏低；④入料口沿輥子方向寬度偏差較大或入料口一側被異物堵塞，造成物料通過兩輥間隙時，輥子兩端通過量不等；

　?。?）軸承冷卻不良，循環(huán)冷卻水不暢或冷卻水量不足可能引起軸承溫度過高而損壞；

　?。?）對于采用干油潤滑的系統(tǒng)而言，軸承密封失效、干油供應不足等可能造成軸承潤滑不良，從而損壞軸承。

　?。?）油品變質(zhì)、油品進灰，造成軸承損壞。

　為防止軸承損壞，要做好以下幾個方面：

　?。?）購買軸承時嚴格控制軸承質(zhì)量；

　?。?）保證控制系統(tǒng)正常有效工作；

　?。?）輥壓機開始喂料時，開始先加一定壓力，在物料將輥壓機撐開一定的輥縫時，再開始加壓到工作壓力，這樣動輥的移動量不是從小到大，可以有效減小震動；

　　（4）軸承安裝時，①必須嚴格控制軸承游隙的過盈量；②保證兩輥中心線平行且在同一水平面上；③對于不同規(guī)格的輥壓機，擋塊厚度亦應不同。筆者認為，應以輥壓機空轉時，兩輥面不相蹭為原則，一般講，以18—30mm為宜；

　　（5）關于工作壓力，理論上講，佳的有效范圍在30—150MPa，其效果如圖示（用曲線表示），但是，考慮到目前我公司設備的現(xiàn)狀，以不**過50MPa為宜；

　　（6）物料方面，盡量減少細粉含量，粒徑在20—25mm的顆粒含量在60％以上為宜；

　　（7）采取措施，盡量控制輥縫偏差，如在穩(wěn)料倉上部加布料器、內(nèi)部加溢流箱、倉內(nèi)加隔離板等措施；

　?。?）保證物料通過量可以自由調(diào)節(jié)；

　?。?）加強滑潤管理和現(xiàn)場管理。規(guī)范的設備管理和良好的環(huán)境是保證潤滑系統(tǒng)正常工作的必要條件。

　?、?輥子軸及減速機中空軸拉傷

　　輥壓機的動力是由電機通過減速機傳遞給輥子的，而輥子和減速機是通過鎖緊盤固定的。鎖緊盤是靠擰緊高強度螺栓使包容面產(chǎn)生的壓力和摩擦力實現(xiàn)負載傳送的一種無鍵聯(lián)結裝置。為了保證一定的扭矩和軸向載荷值，一定要按規(guī)定的擰緊力矩鎖緊。安裝輥壓機時，如果未按鎖緊盤所要求的數(shù)據(jù)擰緊螺絲，則有可能造成輥壓機軸和減速機中空軸滑動，使輥壓機軸和減速機中空軸拉傷。

　　輥壓機軸一旦拉傷，其修復方法一般采用熱噴涂和冷焊。

　?、?液壓缸漏油

　　原因分析：

　?。?）設計存在缺陷，液壓缸缸體與壓板接觸面為平面，這種結構不能自動調(diào)心，在軸承座偏移的情況下會導致液壓缸缸體與缸套磨擦，造成密封圈磨損，液壓缸漏油。且由于缸體自身重量，導致缸體移動時，缸體與缸套上下兩個半圓弧摩擦程度不同，從而引起液壓缸漏油。

　?。?）現(xiàn)場環(huán)境衛(wèi)生差，有粉塵進入液缸缸體與缸套結合面，造成密封圈磨損，液壓缸漏油。

　?。?）工作壓力偏高，影響密封圈的密封效果。

　　(4) 液壓缸缸體本身存在質(zhì)量問題，加工精度不高，存在凸點，使之與缸體不能很好的配合。

　　改進方法：

　　(1) 液壓缸**加裝球面結構，當軸承座運動使液壓缸軸線與軸承座表面不垂直時，外球面在內(nèi)球面中旋轉，從而消除了可能對缸桿產(chǎn)生的徑向力。

　?。?）在缸套的**新加一道或兩道密封，該密封是油封；將回油口用軟管與油箱或其它容器聯(lián)結，保證接頭部分完好，不泄露。用上述改進措施后，當液壓油產(chǎn)生內(nèi)泄露時，泄露的液壓油通過柱塞上的密封到達柱塞與缸套的配合部分，但因缸套**有密封，而且此處油的壓力接近為零，因此油不會從缸套**泄露。當油匯集較多時會通過回油口由軟管導入到油箱或其它容器中，從而避免了油的外泄。

　?。?）在液壓缸**加帆布軟聯(lián)結，將漏在外部的缸桿保護起來，可有效防止灰塵進入到缸體內(nèi)部；總之，檢修時嚴格遵守有關作業(yè)規(guī)程，運行中保持環(huán)境衛(wèi)生對于保護設備非常必要。

　?、?側擋板漏料

　　輥壓機的側擋板與輥子端面的間隙不好調(diào)整，經(jīng)常由于磨損等原因間隙變大，造成漏料。輥壓機要保證過飽和喂料，擋板必須起到很好的密封作用。一般情況下在保證與端面不摩擦的情況下，擋板與輥子端面越近越好。所以，要解決漏料問題，必須做好以下幾點：

　　（1）必須保證擋板與輥子端面平行，且要保證兩個輥子的端面平齊；

　?。?）因為側擋板安裝在喂料機構上，因此必須保證喂料機構安裝的位置正確，否則會導致?lián)醢逦恢米儎樱?/span>

　　（3）側擋板磨損后要隨時調(diào)整，可利用下部絲杠調(diào)整擋板與端面的縫隙。

　　㈥ 輥子兩端輥距偏差大

　　此問題的成因、預防措施前已有敘，此不贅述。

　　三、關于打散機

　　打散機在使用中應注意以下幾點：

　　（一）物料水分含量宜控制在2.0％以下，否則，易引起篩網(wǎng)孔堵塞及系統(tǒng)回料增多、成品量減少；

　?。ǘ┦諌m器對于調(diào)節(jié)入磨物料溫度具有重要意義，應引起足夠重視；

　?。ㄈ┯捎诠ぷ鳝h(huán)境的限制，軸承密封及潤滑應經(jīng)常檢查；

　?。ㄋ模┯捎谔幚淼奈锪夏ノg性較強，因此，對于打散盤襯板及其上的錘形凸棱、反擊板、內(nèi)錐體筒體、風輪、布料器等易磨損部分應經(jīng)常檢查。

　　總之，輥壓機作為一種物料預粉碎設備，以其顯著的節(jié)能效果，隨著自控技術的發(fā)展和材料科學的進步，在現(xiàn)代水泥工業(yè)中得到了愈來愈廣泛的應用，但在應用中所暴露的一些問題，仍然有待于進一步探索、解決。此文中所述觀點，僅是在應用中的一些心得，借此機會，希望與各位同仁交流，以促進輥壓機能夠在水泥工業(yè)中較好的應用。


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