鲁培兴(金川集团有限公司选矿厂,甘肃 金昌 737100)

YAG圆振动筛常见故障原因分析及改进

鲁培兴(金川集团有限公司选矿厂,甘肃 金昌 737100)

根据YAG圆振动筛的使用情况，对其经常出现的几种故障原因进行了分析，并提出了解决这几种常见故障的改进措施。

圆振动筛;常见故障;改进措施

1 前言

金川集团有限公司选矿厂二选车间碎矿作业有新、老2个系统，处理能力为9 000t/d，现有2台YAG2160圆振动筛和6台YAG1842圆振动筛，在破碎筛分流程中所起的作用是检查筛分作业，其参数见表1。

该圆振动筛自投产以来，通常出现轴承寿命短、轴承温度过高、设备在运转过程中不断出现甩油现象和筛面使用周期短等故障，这些故障不但影响了圆振动筛效率的正常发挥，而且使圆振动筛零部件、润滑油的使用寿命大幅度降低，备件、材料消耗明显上升，并给维修工和生产工增大了劳动强度。因此，合理地处理这些故障是保证圆振动筛正常运转的必要条件。

2 工作原理及结构特征

2.1 工作原理

该圆振动筛是由电机通过三角胶带驱动具有偏心质量的振动器，使筛箱产生振动，筛箱的运动轨迹为圆形，偏心质量的振动器产生惯性力传递给筛箱，在重力和振动弹力的作用下，达到将物料筛分分级的目的。

2.2 结构特征

该圆振动筛主要由振动器、筛箱、弹簧减振装置和支承底架等组成。振动器为轴偏心与块偏心相结合的长轴式；筛箱采用环槽铆钉联接，组成框架式结构；振动器与筛箱侧板采用高强度螺栓和环槽铆钉联接；弹簧减振装置采用圆柱螺旋弹簧。

表1 圆振动筛参数

2.3 振动器结构特点及密封方式

振动器的润滑方式为偏心轴带油飞溅式稀油润滑。振动器的密封装置主要由隔离环、骨架油封、密封压盖、轴承座、筛箱基板、中间套管和O型密封圈等组成。振动器内的稀油主要靠外侧的骨架油封密封，内侧通过2道O型密封圈密封，密封压盖既起密封作用，又起固定定位作用。内外压力通过轴承座上的通气孔来平衡；隔离环起保护偏心轴的作用，隔离环外侧的迷宫槽起防尘作用。振动器套管具有储油、保护偏心轴、确保左右轴承同心和将左右轴承连成一体来提高整体结构强度等作用。

3 几种常见故障原因分析

3.1 轴承寿命短

出现轴承寿命短的情况，主要是因为圆振动筛的振源回转中心线产生运动。在设计原理上，圆振动筛的振源系统是绕一固定轴线旋转。导致圆振动筛的振源回转中心线产生运动，主要有以下原因。

（1）圆振动筛在运行一段时间后，振动器与筛箱侧板上的联接螺栓及其它联接螺栓会出现松动的情况。螺栓出现松动后，相关元件便失去有效约束，从而导致振源系统的轴线产生运动。

（2）螺栓孔磨损变大。当圆振动筛上的螺栓孔磨损变大后，相关元件也会失去有效约束，造成振源系统的轴线产生运动。

（3）轴承保持架被磨损。轴承保持架被磨损后，导致更换轴承。

（4）轴承座被磨损。轴承座磨损变大后，会导致振源系统的轴线产生运动。

（5）偏心轴被磨损。当偏心轴磨损变小后，亦导致振源系统的轴线产生运动。

（6）振动器外侧的骨架油封被磨损。振动器内的稀油主要靠外侧骨架油封密封，当外侧的骨架油封磨损变大后，骨架油封的密封就会失效，造成振动器套管内的储油向外泄漏，从而导致轴承缺油被烧。

3.2 轴承温度过高

正常工作时，振动器的轴承温度不应超过75℃。在生产实际中，经常出现这样的情况：圆振动筛在运行中，其它都比较正常，但就是轴承温度过高，而且温度继续升高。这种情况引起的轴承温度过高，主要原因是振动器内的润滑油位不合适。

3.3 设备在运转过程中不断出现甩油现象

圆振动筛在运转过程中不断出现甩油现象，主要有以下原因。

（1）内外产生压差。圆振动筛在运行过程中，随着温度的升高，振动器内部的压力增大，若轴承座上的通气孔被堵塞，则造成振动器的密封失效，从而导致润滑油在压力作用下从骨架油封唇边挤出而甩油。

（2）密封压盖松动。圆振动筛的轴承安装在轴承座内，O型密封圈安装在密封压盖上。若轴承座的端面与轴承端面高差太小，则密封压盖上的定位凸台失去固定定位作用，导致密封压盖和轴承不同心，从而造成密封压盖的密封作用失效。

（3）振源回转中心线产生运动。当圆振动筛的振源回转中心线产生运动时，也会造成振动器的密封失效，从而导致圆振动筛在运转过程中不断出现甩油现象。

（4）振动器外侧骨架油封的密封不严。该振动筛采用的是稀油润滑，由于振动器外侧的骨架油封磨损较快，常常会使骨架油封的密封不严，经常会造成严重的漏油现象。

由于该圆振动筛的润滑方式为偏心轴带油飞溅式稀油润滑，这种润滑方式难以从根本上杜绝甩油或漏油现象。甩出或泄漏的润滑油进入生产流程中，对生产指标造成较大的负面影响，同时给现场管理带来诸多不便。

3.4 筛面使用周期短

该圆振动筛筛面的使用寿命特别短，经常出现筛面供应紧缺的局面，部分损坏的筛面无法得到及时更换，经常出现跑大块的现象，对磨浮生产指标也造成很大的影响。对2006年碎矿新、老系统振动筛筛面的实际使用寿命进行了统计，具体情况见表2。

从表2可以看出，由于破碎系统循环负荷增加，振动筛负荷也随之增加，造成2006年筛面使用寿命大幅度缩短。

筛面的使用寿命除了取决于筛面的结构形式和材质以外，还同筛面是否张紧有关。所使用的筛面采用特制的聚氨酯筛面，筛面的金属丝上敷上较厚一层聚氨酯。

表2 2006年新老系统筛分设备面网使用情况

圆振动筛在运转过程中，出现筛面使用周期短的情况，主要原因是筛面没有被张紧。

（1）该圆振动筛筛面托架采用7根30mm宽的钢条，这种结构的筛面托架往往使筛面难以固定，造成筛面不平整，中间部位易开焊断裂，筛面的整体刚性差，从而导致筛面磨损加剧。

（2）在更换筛面时，以前的安装方法难以将筛面拉紧到规定的要求范围以内。由于安装筛面一直采用的方法是将筛面两边固定，中间没有固定，筛面和托架在运转中会不断上下碰撞摩擦。在运行中，筛面与物料直接接触，当筛面没有被张紧时，筛面就处于松动状态，导致筛面产生二次振动，从而造成筛面磨损加剧。

4 改进措施

从2007年4月底起，先后对新、老系统2台YAG2160圆振动筛和6台YAG1842圆振动筛进行改进，改进了8台圆振动筛的筛面托架和轴承座，由原来的稀油润滑改为润滑脂润滑，于2007年7月底完成改进。

4.1 圆振动筛筛面托架的改进

改变托架的纵向结构和减少筛面的纵向拉筋。采用两根∠80×80的角钢代替原有7根30mm宽的钢条作为振动筛筛面托架，两根角钢焊接方向与矿粒的运动方向相同，这样筛面容易固定，筛面比较平整，中间部位易开焊断裂的问题得到了解决，筛面的整体刚性得到了加强。

同时也改变了筛面的固定方法。由于以前安装筛面都是用传统的方法，采用筛面两边固定，中间没有固定，筛面和托架在运转当中不断上下碰撞摩擦，运行25天左右，中间部分筛面就开始断裂，操作工开始在破损的上面再补一块小筛面，这样几天后，中间部位有很多小筛面。阻碍了矿料的运动使筛面布矿不均匀。为了杜绝筛面中间部位与托架上下过度磨损，在筛面的中间部位加装两根耐磨钢制压条，用螺栓固定筛面，使筛面和托架紧紧接触，不能上下产生碰撞摩擦，并且保证了筛面的平整度。托架改进前后见图1，筛面固定方法改进前后对照见图2。

图1 托架改进前后对照

图2 筛面固定方法改进前后对照

4.2 YAG1842圆振动筛轴承座的改进

由于YAG1842圆振动筛轴承安装到位后，轴承的端面与轴承座内侧的端面间距有20mm，因此在YAG1842圆振动筛的两端轴承座内侧增加了Φ190×Φ160×6的挡板，减小了偏心轴与轴承座内侧的间隙，防止润滑脂向偏心轴中部流动，这样也增加了轴承座内的存油空间。2007年4月底检修期间，在老系统2#圆振动筛进行了改进，运转一个月轴承座没有发现任何的异常状况，效果非常好。因此，其他5台YAG1842圆振动筛轴承座改进工作也开始陆续进行，于2007年7月底完成了改进工作。

4.3 YAG2160圆振动筛轴承座的改进

由于YAG2160圆振动筛轴承座内轴承的端面与轴承座内侧的端面间距只有5mm，而且YAG2160圆振动筛轴承的直径和宽度等尺寸都比YAG1842圆振动筛轴承的尺寸大，为了保证轴承座内的存油空间，经过反复的现场实际测量，确定了在轴承座内增加凹形挡板，挡板内侧的深度增加到25mm，这样增加挡板后轴承座内的存油空间就达到了30mm。2007年5月底检修期间，对新系统3#圆振动筛进行了改进，开启后轴承座温度偏高，因此又对挡板的尺寸进行局部调整，挡板内圆尺寸由Φ210mm改为Φ190mm，调整后轴承座温度明显下降。7月底检修期间，又对新系统4#圆振动筛进行了改进。

为了正常生产，日常工作中必须做好以下工作。

（1）经常检查圆振动筛上各联接螺栓的紧固情况，特别是振动器与筛箱侧板的联接螺栓的紧固情况，若发现松动应及时拧紧。

（2）轴承损坏时应成对更换。

（3）经常检查轴承的温度，如发现轴承温度过高，必须停机检查。若油位不合适引起的轴承温度过高,应及时调整。振动器每15天左右要补注1次润滑脂，油量不宜过多，加油量不应超过整个轴承空间的2/3。

（4）要始终保持轴承座上通气孔的畅通。

（5）经常检查振动器的密封装置。若发现骨架油封或O型密封圈损坏应及时更换；若发现密封压盖松动应及时拧紧。

（6）将轴承座进行改进。轴承座的厚度适当加大，使轴承座的端面与轴承端面高差变大。

（7）经常检查筛面有无松动、破损，如有松动应及时将筛面拉紧；如有破损应及时更换筛面。更换筛面时，应使两侧张紧板具有相同且均匀的张力，同时筛面必须要拉紧。

5 实施效果

改进措施实施后，取得了明显的效果。

（1）2007年7月底完成了碎矿6台YAG1842圆振动筛和2台YAG2160圆振动筛筛面托架的改进工作，从8月开始对这8台圆振动筛进行了动态监测，没有出现因圆振动筛筛面故障而造成的延长系统开车时间的现象。对2007年5～10月碎矿新、老系统振动筛筛面的实际使用寿命进行了统计，具体情况见表3。

表3 2007年5～10月筛面使用更换情况

从表3可以看出，圆振动筛筛面托架改进后，筛子的故障率大幅度降低，筛面的使用寿命大幅度提高，改进后每年可节省筛面消耗费用约50万元，同时筛分效率和台时效率也明显提高。

（2）圆振动筛轴承座改进后备件、材料消耗明显降低，并降低维修和生产的劳动强度。

改进前每季度消耗YAG1842圆振动筛轴承座4～6件，轴承10盘；每季度消耗YAG2160圆振动筛轴承座2件，轴承6盘。改进后，从2007年7月至12月10日期间，共消耗YAG1842圆振动筛轴承座2件，轴承6盘，消耗YAG2160圆振动筛轴承座2件，轴承4盘。

圆振动筛在改进前，由于轴承座密封不严，润滑油特别容易泄漏，因此每天都必须给轴承座补加润滑油，改为润滑脂润滑后，圆振动筛的润滑周期变为15天，不仅节约了大量的润滑油，同时也减轻岗位操作工的劳动强度以及维修人员的维护工作量。

Improvement measures and analysis of common faults of YAG circular vibrating screen

According to the application of YAG circular vibrating screen,the reasons for several common faults were analyzed,and the improvement measures were put forward.

circular vibrating screen;common fault;improvement measure

1672-609X（2010）06-0008-03

TD452

B

2010-04-02

鲁培兴（1971-），男，机械工程师，从事选矿技术研究工作。