振动筛论文：振动筛常见故障分析及技术改进

振动筛论文：振动筛常见故障分析及技术改进

摘要:本文详细剖析了振动筛在生产使用过程中常见故障现象,结合实际采取技术改进措施,优化工作性能。

关键词:振动筛故障分析振动频率技术改进

振动筛具有稳定可靠、消耗少、噪音低、寿命长、振型稳、筛分效率高等优点,并且结构简单,易于安装,因此广泛用于矿山、煤炭、冶炼、建材、耐火材料、轻工、化工、医药、水泥等行业。振动筛工作时是利用两电机同步反向旋转使激振器产生反向激振力,迫使筛体带动筛板做纵向运动,使其上的物料受激振力而周期性向前抛出一个射程,从而完成物料的分级、脱泥、脱水、脱介等筛分作业。

目前国内使用的筛分设备品种繁多,在设计、制造、安装及用户使用过程中会产生诸多问题。除部分机械故障外,还有运行参数异常、保养不当等原因造成振动筛筛体筛分效率处理量下降,甚至导致筛体、激振器底座以及大梁断裂,轴承损坏等致命性问题。

1 、常见故障分析

造成振动筛工作异常的原因很多,一般来说主要有以下几种情况:

(1)激振器处声音异常,表面过热;

(2)筛板破损、松动或筛条断裂,产生重复振动或混料;

(3)减震弹簧断裂频繁;

(4)单电机运行或双电机未并联或虽然并联但未反向运转;

(5)筛分机械的工作频率和某一固定频率相同产生共振;

(6)筛体安装不正确,基础不平;

(7)激振器轴与传动轴中心距偏离太大;

(8)激振力偏离筛体重心;

(9)激振器或振动电机装配不正确,两组配重块夹角不一致;

(10)给料不均匀导致偏载,原料排出不畅;

由于工作现场的错综复杂性,在分析查找原因前首先要现场了解设备使用情况,是否有违规操作或保养不当、检修不及时现象。根据先易后难,先简后繁,先明后暗的原则,逐项排除,分析原因,以便问题的彻底解决,最终达到安全、经济、长期有效运行的目的。

2 、处理方法及技术改进措施

第1种情况,需更换大游隙轴承。由于振动筛工作中,轴承内外圈温差较大,为降低摩擦力矩,改善调心性能,宜采用大游隙轴承,0.004mm-0.006mm为宜;根据作业现场情况,一般电机运行两周左右,必须补充一次适时的锂基或钙基润滑脂(ZL一3);其次检查配重块有无脱落现象。

第2种情况,更换已损坏的筛板或筛条,对松动螺栓进行紧定,消除筛板与筛条间的相对运动,避免重复振动;筛体侧板可采用不锈钢板制造,筛板采用环槽铆钉铆接,不但紧固性较好,而且大大减少了因焊接产生的内应力。并且筛板安装方便、拆卸简单易行;

第3种情况,首先从材料着手:弹簧材料需为60Si2MnA,热处理硬度应达到HRC45―50,还应考虑增大弹簧直径;弹簧度刚度的大小,要影响振动筛的工作频率,进而影响筛分效率。当工作频率确定之后,若采用不同刚度的弹簧,会影响振动筛的振幅稳定性,振动筛工作时二者的自振频率明显不同。因此必须确保更换损坏弹簧后振动筛同一级弹簧刚度一致性;

第4种情况,单电机运行是严禁禁止的行为,极易造成电机过载而烧坏。工作时双电机须并联;如果双电机同向运转可通过调整电源相序来改变电机旋转方向,从而实现振动电机的正常运行;

第5种情况,可采用增加变频器的方法改变工作频率,避免共振;一旦出现共振情况后,还可以通过改变配重块的数量或重量来调节,在增减配重块的时候一定对称增减,防止偏载;

第6种情况,振动筛安装是否水平,对振动筛的正确运行至关重要,安装调整时,可以四个支腿为基准,也可以筛面为基准,用水平仪进行测量,采用在支撑弹簧底座下加垫的方法反复调整,直至水平为止;调整后技术要求:支腿轴线与地面垂直度不大于0.5mm,两支退轴线平行度不大于0.5mm,激振器轴线与电机轴线同轴度不大于0.25mm;

第7种情况,一般运行激振器轴心比传动器轴心高2-3mm。其值太大,都将导致筛体扭动,造成参数异常。调整的方法是:先将筛体找正,并使其上的激振器出轴中心高于传动器的中心;振动电机轴线与振动筛纵向轴线方向一致(不平行,具有一夹角)。二台振动电机对称布置在筛体的上方、下部和两侧均可以。直线振动筛的筛面倾角通常在8°以下,筛面的振动角度一般为45°,筛子的筛分效率及生产能力(处理量)同筛面的倾角、筛面的振动角度、物料的抛射系数有关。为了保证筛分效率高、筛子的生产量大,必须选择合适的Ky (抛射系数)值。

第8种情况,振动筛的理想工作状态应是整机工作平稳,各处振幅一致,无摇摆。如图2所示,激振力作用线到质心C的水平距离为偏移量e,作用线在C的左侧为负,右侧为正,重合为零;

激振力偏离重心的负(正)偏离将使给料端的振幅增大(或减小),出料端的振幅减小(增大),使侧板高应力幅值增大(减少),二者对横梁应力都有显著影响。偏移量越大,对应力的影响也将显著增加。判别和计算偏移量的大小与正负,可通过测试或计算振动筛两端的振幅和方向角具体确定。

激振力偏离重心,是造成振动筛在xoy方向存在转动的主要原因,对振动筛的运动参数和结构强度均有较大的影响。此类偏移可以是设计、制造的误差,或是物料分布不均等因素造成的。

第9种情况,由于两组激振器的激振力不同或方向不一致都会导致振动异常。实际上激振力的合力方向完全取决于配重块的偏心位置。若两组激振器的配重块夹角不同,振动方向角和振动力也不同。筛体会产生扭振,筛体不同部位的物料速度的大小和方向也不同,物料出现跑偏,打转和滞留等现象,导致筛体的筛分效率、处理量、筛体的强度等下降。

筛体两侧振动方向角不一致可能是因为:⑴筛体两侧的激振器的配重块夹角不一致,须

调整两侧配重块,使其夹角相同。⑵一端激振器轴承损坏,造成两侧激振力不一致,需拆开激振器,注意下述几点:

(1)激振器的拆装应当在洁净的场地进行;

(2)装配前所有零部件都必须清理干净,除去毛刺;

(3)不能直接敲打轴承内外圈;

(4)装配前所有装配面都要涂上润滑油,如锂基脂;

(5)仔细检查密封圈,若有老化或破损,及时更换;

(6)装入适量的符合规定的润滑油如锂基脂等;

(7)装配Y型密封圈时需注意端面朝内;

(8)全部螺栓按规定紧固,在安装初期每隔一二天紧固一次,连续三次以上,以后每隔两天检查一次;

第10种情况,改变设备给料方式,均匀给料,才能保证达到设计的筛分效率及处理量。

3 、结束语

找准问题,认真分析,仔细拆装和精心调整是处理生产现场问题的正确途径。实践证明,上述分析和调整是正确的。