1引言

煤炭破碎是火力發電的重要環節，環錘式破碎機是煤炭破碎的關鍵設備。華電集團某發電廠輸煤系統使用的HCSC18重型環錘式破碎機是國內自行制造生產的超大型碎煤設備，該設備額定出力1800t/h，裝機功率900kw,整機質量45780kg，外形尺寸4544×3900×2380mm。由于工作過程中振動大、尾部軸承運行溫度高、“跑、漏”煤粉煤灰嚴重、出料粒度不合規定要求等原因需對其進行大修作業。

2工作原理及結構

環錘式破碎機適用于破碎抗壓極限在12MPa以下的各種物料[1]（如煙煤、無煙煤、褐煤、凍煤及焦炭等）。

2.1工作原理及主參數

環錘式破碎機是一種帶有沖擊環錘的轉子式破碎機[2]。物料進入破碎機后，首先受到隨轉子高速旋轉的環錘的沖擊作用而破初碎。被初破碎的物料同時從環錘外獲得動能，高速度地沖向破碎板和篩板后再次被撞碎。受到第二次破碎后，落到篩板上，受到環錘的剪切、擠壓、研磨以及物料與物料之間的相互作用進一步破碎到規定的粒度，而后從篩板柵孔中排出。而少量不能被破碎的物料如鐵塊、木塊等雜物，則隨撥料板被拋到雜物收集器，定期清除。

2.2主要結構

環錘式破碎機主要有下機體、后機蓋、中間機體、前機蓋、轉子、同步調節器、篩板架、出軸端蓋、啟閉液壓系統等九部分組成[3]。結構簡圖見圖1(a)、(b)。

圖1 HCSC18重型環錘式破碎機結構簡圖

3 故障原因分析及處理

轉子系統是破碎機關鍵部件，它的正常工作是物料順利破碎的前提條件。轉子系統的振動過大對整機工作的可靠性有重大影響。實測HCSC18重型環錘式破碎機轉子系統振動數據見表1。

3.1原因分析

由于碎煤機環錘斷裂、磨損、粘煤嚴重，而使轉子不平衡，在運動中產生離心慣性力而引起振動；由于軸承安裝不正確使軸承游隙過大或軸承損壞，引起的振動；由于軸承鎖緊螺母的止退墊片損壞，造成螺母松動而產生振動；由于碎煤機內部部件松動引起篩板架、篩板、打擊板、襯板的振動等[4]。引起振動的原因很多，現就關鍵零件搖臂、環錘和軸承進行分析與維護。

3.2搖臂維修

在環錘式碎煤機運行過程中搖臂的磨損是不可避免的，磨損后的搖臂對碎煤機的振動和平衡影響極大。磨損嚴重的搖臂一定要進行更換。磨損不大的可以進行修復，但要求補焊找平衡。在補焊前做了靜平衡實驗，在環錘、環軸取下后，一個人均勻用力轉動搖臂，反復轉動，然后捆綁螺帽或其它重物找平衡點以確定補焊點、補焊位置、補焊重量，由有經驗的高級焊工用對每一列搖臂進行補焊作業。焊完每個搖臂后的焊條頭保存好，做好標記稱重并記錄數值，努力做到最佳平衡。

一號軸從左往右4,5,6,7,8,9搖臂補焊總重量2.05千克。

二號軸從左往右4,5,6,7,8搖臂補焊總重量1.85千克。

三號軸從左往右4,5,6,7,8,9搖臂補焊總重量2.25千克。

四號軸從左往右4,5,6,7,8搖臂補焊總重量1.7千克。

經靜平衡試驗后確認轉子基本達到靜平衡見圖2（a）、（b）、（c）。

3.3.1環錘配重基本原理

比如兩列環錘初始排列順序為X1X2X3X4X5X6和Y1Y2Y3Y4Y5Y6，分別用X1-Y1,X2-Y2,X3-Y3,X4-Y4,X5-Y5,X6-Y6得出6個代數差。如果X比Y大則為正代數差，小則為負代數差。將這6個代數差相加，如果等于零則說明兩組環錘總重量一樣，如果不是零就可以根據數據需要顛倒某一組的排列順序（即X和Y的位置互換），即可逐步將差值趨于零或接近零值，誤差控制在150克以內。如果差別還是太大，則可將相鄰的X和X或相鄰的Y與Y做調整，然后在進行上述程序調整即可。

3.3.2 圓環錘配重

原始數據：

將上述環錘分成兩組并進行配重計算，并不斷調整至兩組重量趨于一致。經過反復計算調整后第一組數據如下

總重量927.8千克，共12個（重量從大到小）。 經過反復計算調整后第二組數據如下

總重量927.8千克。共12個（重量從大到小）。

3.3.3 齒環錘配重 

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原始數據：

經過反復計算調整后第一組數據如下：

總重量679.05千克，共11個（重量從大到小）。  經過反復計算調整后第二組數據如下：

總重量679.05千克，共11個（重量從大到小）。

調整好的環錘按順序進行安裝，安裝工藝是：轉動轉子使轉子上排環錘對準開口處，卡住轉子使其不能轉動，用專用起吊裝置（電動葫蘆或者倒鏈）將這一排環錘全部吊住使其不能轉動，拆下環錘兩端的擋蓋，這樣一排環錘在環軸取出的過程中就逐個地被吊出拆下，將配置好的一排環錘用專用起吊工具挨個吊起隨著環軸回裝的進度回裝環錘，直到這一排環軸進完環錘回裝完畢，回裝擋蓋緊固螺絲。然后再取掉卡住轉子工具，轉動轉子到另一開口處，這樣逐個將四排環錘回裝完畢。

將每一組中最重的環錘安裝在電機端，最輕的安裝在尾端。通過我們多年實踐證明這樣的環錘排列方式振動小，噪聲小，運行更平穩。裝配好的環錘見圖3。

3.4軸承維護

將拆卸下來的軸承（調心滾子軸承23252CC/C3W33）清洗，檢查軸承內外圈、內外圈支架、滾珠、滾柱、無變色、麻點麻坑、劃痕之后調整裝配，測量間隙，計算膨脹量。

3.4.1軸承間隙測量數據

1.尾端

尾端軸承間隙：單位（mm）

2.首端

首端軸承間隙：單位（mm）

通過調整裝配使尾端軸承、首端軸承的膨脹游隙達到規定要求。見圖4

3.4.2試運行測量數據

HCSC18重型環錘式破碎機各部分維修完成后裝配成整機（其他部分的維護從略）。通過空載和負荷運行，其振動值、軸承運行溫度數據見表2、表3。同時“跑、漏”煤粉煤灰、出料粒度不合規定要求的現象得到了徹底根治。

4結論

（1）將每一組中最重的環錘安裝在電機端，最輕的安裝在尾端。通過我們多年實踐證明這樣的環錘排列方式振動小，噪聲小，運行更平穩。

（2）設備雖然采用限矩形液力耦合器進行動力傳遞，可以在一定程度上減少不平衡力的作用，但聯軸器同心度偏差過大仍是設備故障的一個重要原因。故需要高度重視聯軸器的找中心工作。

（3）軸承的定期補換油工作是日常檢修維護的主要工作，對設備的安全運行至關重要，一定要按時按量按標準進行。

參考文獻

[1]中華人民共和國國家發展和改革委員會.JB/T8911-2008環錘式破碎機[S].北京:機械工業出版社,2008.

[2]樊鵬,董伯泉.環錘式破碎機的結構改進[J],耐火與石灰,2010,35(5):5-6.

[3]韓敦偉等.環錘式碎燥機振動原因分析[J],煤礦機械,2008,29(7):67-69.

[4]萬書軍.淺析環錘式碎煤機振動的原因及處理[J],科教文化,