圆锥破碎机主轴故障及修复.doc

圆锥破碎机主轴故障及修复
某矿两台圆锥破碎机PYB-(151650和PYD-2200是50年代和70年代生产的，在分别运行了40和20多年后。其中4个破碎圆锥部(2个备用)的主轴螺纹处有3个先后达5~25mm的严重磨损并出现断轴，设计师提出不同解决方案，采用不同的方法进行了修复，修复后运行正常。1用堆焊加螺纹的方法修复主轴1.1初次维修1986年11月间，PYB-1650圆锥破碎机的圆锥头头部松动，逐将新购置的动锥与主轴组装好后进行更换。试车时发现破碎圆锥部与碗形轴承部的锥形圈有异常噪声，不能使用，只好将已换下的圆锥头、套、破碎壁等用电焊焊牢，维持生产。后利用1987年春节期间把备用破碎圆锥部修理调试好后，用于生产。检查更换下来的破碎圆锥部后发现，主轴螺纹M200X6处严重磨损，达15~25mm。由于破碎圆锥部是由主轴与动锥两大件采用加热过盈装配而成的，因而将其分开难度较大。主轴重1275kg，外型尺寸为360x2453，材质是45#钢，一般机械厂可以加工，但外购主轴毛坯件时间长，价格近十万元，问题一时无法解决，故此次检修暂停。1.2维修实施为修复备用的破碎圆锥部，采用了在磨损处堆焊的方法，并设计一个“绞丝装置”，在堆焊处绞制螺纹。1.2.1堆焊①选用的电焊条应接近主材，并保证焊后可以进行绞制螺纹加工，根据主轴材质，选用结422电焊条。②采用对称平焊，焊一根焊条，休息两次，使焊接温度不致过高，减少焊接应力集中。③尽可能减小焊接应力，在堆焊区域两头用温黄泥和石板等捆敷在其上，并在焊接期间保持潮湿。④当电焊工休息时，用风动镐产生的振动消除一部分焊接应力。1.2.2绞丝装置主轴220H7一段为绞丝装置定位点(见图1)。利用吊环吊钉用的螺纹安装M80x6的丝杆轴10，用4根立柱使上下两个圆盘4和13沿轴向上下滑动，同时绕丝杆轴10转动，形成6mm螺距的螺纹形状。用扳手(四个扳手安装在圆盘13上，图1中未画出)扳动主柱转动一圈，安装在立柱上的车刀9即在主轴上按螺距旋转一圈，采用外圆车刀可以车出要求的外圆。采用螺纹车刀可以车出螺纹。利用调节螺母12和锁紧螺母15，可以调节车刀位置，也可以锁住车刀在某一位置上进行加工。1.2.3绞丝我们用了6天的时间，把磨损处堆焊达210mm。用近10天的时间，在轴堆焊处车好外圆，然后铰丝。经过几次改进，终于铰出了合格的螺纹。1.2.4效果整个维修改造总费用约6千元。1995年1月年检修，用外购的圆锥头装配换上，运行至今，未出现问题。2PYD-2200圆锥破碎机断轴的修复2.1问题PYD-2200圆锥破碎机定锥衬板曾发生脱落。1997年6月进行设备点检时，发现该机响声异常，判断为定锥衬板松动，或存在其他问题，遂更换了备用的破碎圆锥部。替换下来的破碎圆锥部，采用浇锌的办法将衬板固定在动锥上，即用圆锥头、套等将衬板固定压住，使衬板在浇锌时不会上抬，然后对衬板、圆锥体等进行清洗并预热达300℃左右。之后进行浇锌作业。第二天用行车吊拆圆锥头时，发现主轴头有晃动现象，只需轻轻一吊，便可移动。同时发现主轴S250X10螺纹退刀槽断口上有黑白两个面，并且断面十分平整，外圈是黑色的，大小多于断面面积的1／4，黑圈是银白色，大小不及断面面积的3／4。经分析认为，黑色断面是以前工作时疲劳断裂、由于退刀槽处的应力集中所致；新断面的产生是由于本次浇锌作业时，在固定圆锥头以防衬板上抬、预热浇锌时，产生了热应力集中。2.2修复方案若购置一根新轴(轴重2680kg，外型尺寸为500X3151.2)，需近20万元；根据我们多次焊接轴的经验，修复的把握性较大，但要承担一定的风险。①用一个与主轴材质(35SiMn2MoV)接近的、已报废的电铲轴齿轮，加工成断轴上部的主轴头(见图2)，并用气割炬将断轴下部的断面切割成图2所示，其两斜面的夹角为35。左右。②加工一个如图2所示的生铁定位套，生铁定位套是两个半圆形壳体，用6个螺柱连接成整体。外有纵横向加强筋和3个150X120mm2的窗口作为焊接用。内有一台阶分别与S250X10及(15280尺寸相配合，其间隙为0.1mm。③做一个工作平台供焊工等操作时使用，并在焊接口附近做一个专用吊框，内装木炭，燃烧后为主轴焊后保温。④将加工好的主轴头放人已加工好的断轴下部之小槽内7使主轴总长度尺寸不变，然后放入定位套，确保主轴头对中，然后点焊，其间需反复校正，‘直到准确无误后，再点焊固定好。⑤用三把气割炬对焊接区域进行预热，当温度达300℃时，开动三台直流焊机从三个窗口用已预热达300℃以上的507电焊条同时进行堆焊。当堆焊达一定程度后，拆除生铁定位套，对另外三个部位进行堆焊。直到把全部制品堆满达2印咖为止。并做—次详细检查，如有缺陷和不足，立即补焊。⑥堆焊工作结束后，立即将专用吊框挂上去，引燃木炭，保温12h