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分级机中空轴断裂原因的分析与修复

孔祥力

(新疆八一钢铁雅满苏矿业有限责任公司，哈密839000)

摘 要：分析了沉没式2FC—20双螺旋分级机长期使用后中空轴断裂等故障的原因，介绍了解决方法和预防措施以及所取得的效果。

关 键 词：双螺旋分级机；中空轴；下部支座；齿轮传动；断裂；振动

1 前言

新八钢雅满苏矿业公司有三台分级机，两台是2FG—24双螺旋高偃式，在一段球磨使用；一台是2FC—20双螺旋沉没式，在二段球磨使用。在长期使用过程中，特别是二段使用的沉没式分级机，陆续出现以下问题：

(1)中空轴断裂。

(2)下部支座丝杠升降装置杂音大，摆动大。

(3)分级机电动机减速箱齿轮传动振动大。

2 原因分析

2．1 中空轴断裂原因分析

(1)由操作引起的来料量过多过粗，加大了分级机负荷，甚至使电动机跳停，长期反复，易使中空轴发生疲劳扭曲断裂。

(2)进入分级机槽体的水流料浆过直过猛，直接冲刷到中空轴上，而产生冲击磨损，最终使中空轴发生大跨度弯曲折断。

(3)中空轴本身在生产制造时有一定缺陷。

2．2 丝杠升降装置杂音大，摆动大的原因分析

(1)下部支座的轴承、小轴磨损严重，易使中空轴产生一定的振动抖动。

(2)下部支座小轴断裂，升降丝杠铜螺母磨损严重而滑杠，都可使中空轴突然下坠无固定支撑，造成无规律的转动跳动，从而发生弯曲断裂。

2．3 电动机减速箱齿轮传动部分振动大原因分析

电动机减速箱联轴器不正；水平轴联轴器不正；大小伞齿轮调整咬合不正或磨损严重；传动支承铜瓦磨损严重；中空轴头部轴承、间隙片、止动片磨损，都将会产生一定的振动，这或多或少都要传递到中空轴上，进而影响到中空轴的使用寿命。

3 修复处理与预防

3．1 中空轴断裂的修复处理

先将断轴拆卸吊出，放在检修平台上(两个等高支架支撑住)，按照裂痕纹进行对接。局部变形大的部位，或用气焊割除，或校平，在水平位置左右各用手拉倒链拉紧，尽量使断纹对接合缝密实。再用水平仪进行上下左右多点找平找正，用电焊点焊裂缝一圈，简单固定。然后将裂缝吹割成焊接坡口，这期间要用两套割枪、焊机，保持对应同时连续作业，边焊接边敲渣，做到焊接焊缝饱满密实，焊条宜采用506材质。裂缝焊接完毕后，再用4块相同材质、约1m长0．2m宽的条形板，进行对称补焊加固。在纵向端面，不能是齐头，应是凸出的圆弧面。或4条长短不一样长，间隔排布，补焊加固，以消解端面应力集中。焊接修复工作完毕后，制作简易保温棚房，进行24h保温处理。

3．2 下部支座丝杆升降装置的修复及改进

下部支座轴承、小轴、升降丝杠铜螺母，要定期检查，发现磨损严重要及时予以更换修复。在使用过程中，由于下部支座轴承部分密封不易控制，经常渗水漏浆，使轴承干磨，进而磨断小轴，影响中空轴使用寿命。为解决此难点，对下部支座进行了改进(见图1)，拆除中间的压盖、顶盖、填料箱和两套3626型滚动轴承，只保留中间轴、法兰盘、轴承座、端盖，轴承座里的滚动轴承改用相同尺寸的整体硬杂木套(先用浓盐水泡，再用废机油浸泡)，或用相同尺寸的运输皮带缠绕填充压实，前后用压盖固定。经改进后，原先只能使用约三个月的下部支座，现在可以使用半年以上，到期检查只需更换木套、皮带或小轴即可，大大减少了修理时间和工作强度，节约了材料费用，提高了设备运转率。

3．3 减速箱传动齿轮的修复与维护

用水平仪、百分表、塞尺将电动机减速箱联轴器、传动齿轮轴联轴器及大小伞齿轮的啮合间隙，进行轴向和径向的调平找正，使误差在允许的范围之内。传动支撑轴瓦、中空轴头部轴承、调整间隙片、止动档片磨损严重时要及时修复或更换。

3．4 预防措施

(1)制度规范、操作精心，来料不能过急、过猛或粗颗粒过大；螺旋板压不准在矿浆沉积层内强行启动；分级机长时间不用时，应将中空轴中用倒链进行垂直方向的提拉，以免造成中空轴下挠弯曲使大小叶片受力不均，提前发生疲劳断裂。

(2)在分级机槽体左右两个进料溜槽前端，加装缓冲挡板或分流槽，不使水流来料直接冲刷中空轴，造成磨损断裂。

(3)按时对有关转动部位进行点检、巡检，定期对分级机中空轴、伞齿轮、磨机轴等主要部件进行探伤类精密检测，及时制定相关检修计划，将设备故障隐患消除在萌芽状态。

4 效果

经过修复处理的中空轴在使用一年后，未发生断裂，大大降低了成本，满足了运行使用要求。