SBS.800 型梳式擺動(dòng)篩存在問題的分析與改進(jìn)

趙興文

摘要：介紹了梳式擺動(dòng)篩的工作及安全保護(hù)原理，分析了SBS.800型梳式擺動(dòng)篩在實(shí)際應(yīng)用中安全保護(hù)系統(tǒng)存在的問題，并針對(duì)存在的問題提出了有效的優(yōu)化改進(jìn)措施，使設(shè)備運(yùn)行可靠、維護(hù)簡(jiǎn)單，提高了生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：梳式擺動(dòng)篩；安全保護(hù)；問題分析；改進(jìn)措施

由于梳式擺動(dòng)篩不僅能很好的起到篩分作用，而且在運(yùn)行中本身具有防堵功能、實(shí)用性強(qiáng)等突出的優(yōu)點(diǎn)，所以梳式擺動(dòng)篩在輸煤系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越多，通過(guò)梳式擺動(dòng)篩的應(yīng)用，解決了我廠碎煤機(jī)由于細(xì)煤混入出力受阻問題，避免雙路運(yùn)行，減輕了設(shè)備的磨損，減少了碎煤機(jī)堵煤現(xiàn)象，但在實(shí)際應(yīng)用中，我廠的擺動(dòng)篩安全保護(hù)系統(tǒng)存在一些問題，常常會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的損壞或跳閘，影響了系統(tǒng)的運(yùn)行。本文即是從梳式擺動(dòng)篩安全保護(hù)裝置存在問題的優(yōu)化改進(jìn)進(jìn)行了分析和討論。

一、梳式擺動(dòng)篩主要組成及工作原理

（一）、梳式擺動(dòng)篩的主要組成

該機(jī)主要由機(jī)座 、機(jī)殼 、梳齒總成、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及電控部分等組成。

其中梳齒總成是分離物料的主要部件，由八根梳齒軸組組成，每根梳齒軸組串裝25個(gè)梳齒。梳齒為鐮刀形，軸孔部帶有清污齒，以刮清下一級(jí)梳齒刀背間的粘堵雜物，每根軸外伸機(jī)座和機(jī)殼壁板受兩側(cè)軸承座支承，且有一端伸出軸承座安裝搖桿和拐臂以便受驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連桿帶動(dòng)，使梳齒軸組進(jìn)行上 、下擺動(dòng)。

（二）、梳式擺動(dòng)篩的工作原理

梳式擺動(dòng)篩通過(guò)雙輸出軸減速機(jī)（每一輸出軸經(jīng)聯(lián)軸器帶動(dòng)一傳動(dòng)軸，）經(jīng)傳動(dòng)軸、曲柄、主從動(dòng)連桿帶動(dòng)梳齒軸組兩側(cè)搖桿擺動(dòng)（軸組上、下90°擺動(dòng)），由于兩曲柄呈180°角安裝，一側(cè)驅(qū)動(dòng)奇數(shù)軸上（下）擺動(dòng)，另一側(cè)便驅(qū)動(dòng)偶數(shù)軸下（上）擺動(dòng)，當(dāng)上段膠帶機(jī)頭部滾筒射落煤進(jìn)入梳齒裝配后落在梳齒上，在受上、下擺動(dòng)梳齒作用下，受到反復(fù)切割分離，細(xì)料透孔下落，粗料和未透孔細(xì)料被擺上的梳齒柄部強(qiáng)制撥向下一級(jí)梳齒軸組進(jìn)行再分離，大塊煤最后落入碎煤機(jī)進(jìn)行破碎。

（三）、安全銷保護(hù)原理

為防止梳齒軸組因卡阻而損壞，搖桿與梳齒軸安裝處加一個(gè)拐臂，拐臂與梳齒軸鍵聯(lián)接，搖桿與軸孔部套裝，拐臂和搖桿上安裝有安全銷（安全螺栓）如圖1所示。梳齒軸組一旦出現(xiàn)超力矩時(shí)，安全銷剪斷，電氣線路動(dòng)作聯(lián)鎖停機(jī)，確保設(shè)備安全，更換安全銷后便可恢復(fù)工作。

圖1安全銷安裝示意圖

二、優(yōu)化改進(jìn)前的運(yùn)行情況

（一）、存在的問題

1、由于我廠用的是褐煤，雨季時(shí)來(lái)沒比較潮濕，再加上煤中帶有大塊的膠泥和木塊，碎煤機(jī)和落料管不時(shí)會(huì)發(fā)生堵煤，導(dǎo)致梳式擺動(dòng)篩最低處兩梳齒軸組出現(xiàn)卡阻，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)仍在運(yùn)行，安全銷未剪斷，保護(hù)系統(tǒng)未動(dòng)作，最終導(dǎo)致拐臂鍵槽多次變形，拐臂和曲柄多次拉壞，更換起來(lái)比較費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，使梳式擺動(dòng)篩長(zhǎng)時(shí)間失去備用，影響了輸煤系統(tǒng)的運(yùn)行。

2、擺動(dòng)篩自從投產(chǎn)以來(lái)，安全銷處剪斷保護(hù)限位控制回路在運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)故障，導(dǎo)致梳式擺動(dòng)篩跳閘或者擺動(dòng)篩無(wú)法啟動(dòng)，因本機(jī)有8個(gè)剪斷保護(hù)限位，必須一一進(jìn)行排查，而且不易被檢查出來(lái)，每次都需要耗費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間，同樣使梳式擺動(dòng)篩長(zhǎng)時(shí)間失去備用，影響了輸煤系統(tǒng)的運(yùn)行。

（二）、原因分析

通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的觀察和分析，產(chǎn)生以上問題的主要原因有：

1、安全銷設(shè)計(jì)不合理。我廠使用的安全銷是Φ25，剪切口處加工寬為2mm，深度為1mm的溝槽。根據(jù)本機(jī)驅(qū)動(dòng)特性、梳齒構(gòu)造特點(diǎn)，在平時(shí)的運(yùn)行中，使其軸上發(fā)生超力矩而電機(jī)電流卻不會(huì)增大太多，故過(guò)流保護(hù)不會(huì)動(dòng)作，梳齒組仍然繼續(xù)擺動(dòng)。當(dāng)梳齒卡阻時(shí)，安全銷未剪斷，而是拐臂先被拉壞，分析得出是由于安全銷上加工的剪切溝槽太淺（即剪斷口處安全銷直徑偏大），安全銷需要被剪斷的力大于拐臂能承受的力，即安全銷與拐臂設(shè)計(jì)不匹配。

2、拐臂處軸端接線端子排不可靠。我廠安全銷處剪斷保護(hù)限位是通過(guò)一根安全線穿過(guò)拐臂和搖桿的兩個(gè)小孔，兩個(gè)線頭接至軸端的接線端子排上，經(jīng)端子排接至分線盒，接入控制回路，由于端子排是跟著拐臂一起來(lái)回?cái)[動(dòng)的，在來(lái)回的擺動(dòng)中，使得接線端子排處接線螺栓松動(dòng)，接觸不良，經(jīng)常產(chǎn)生故障。

3、拐臂所用材質(zhì)不合理。擺動(dòng)篩的驅(qū)動(dòng)特點(diǎn)是搖桿前后約90°擺動(dòng)，這使得拐臂鍵槽要承受鍵兩側(cè)施加的前后搖擺的作用力，由于拐臂材質(zhì)是鑄鋼，強(qiáng)度相對(duì)較低，在長(zhǎng)期運(yùn)行中，使得鍵槽變形，產(chǎn)生一定的間隙，拐臂和搖桿有較小的相對(duì)來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)，最終導(dǎo)致安全線磨損，絕緣破損或被磨斷，剪斷保護(hù)限位故障動(dòng)作，使擺動(dòng)篩經(jīng)常跳閘或無(wú)法啟動(dòng)。

三、優(yōu)化與改進(jìn)

為了減少梳式擺動(dòng)篩在實(shí)際應(yīng)用中的故障率和提高設(shè)備的可靠性，針對(duì)以上存在的問題和原因，我們從以下方面進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)。

（一）、更換拐臂材質(zhì)

把拐臂的材質(zhì)由原來(lái)的鑄鋼更換為#45鋼，增加拐臂的整體強(qiáng)度，避免了在運(yùn)行中鍵槽變形、設(shè)備的損壞，消除了拐臂和搖桿的相對(duì)運(yùn)行。

（二）、優(yōu)化安全銷

由于安全銷剪切口處強(qiáng)度偏大，當(dāng)部分梳齒產(chǎn)生卡阻時(shí)，不能很好的被切斷，將導(dǎo)致設(shè)備損壞，起不到保護(hù)的作用。故我們用#45鋼經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理HB241-269，

把安全銷剪切口處溝槽深度加深（即減小剪斷口處安全銷直徑），降低安全銷剪切口處強(qiáng)度，模擬擺動(dòng)篩發(fā)生堵煤，梳齒卡阻，梳齒軸組出現(xiàn)超力矩時(shí)，安全銷的剪斷情況，最終確定為安全銷剪切口處溝槽加工寬為2mm，深度為2.5mm的溝槽（即剪斷口處安全銷直徑為Φ20）時(shí)，能可靠被切斷，很好的確保了設(shè)備的安全。

（三）、安全銷處剪斷限位保護(hù)的改進(jìn)

通過(guò)調(diào)研和了解，我們把用安全線的剪斷限位保護(hù)方式改為斷路器（限位開關(guān)）觸碰的保護(hù)方式，其工作原理為：本機(jī)某一梳齒軸組過(guò)力矩時(shí)，相應(yīng)拐臂與搖桿間安全銷被剪斷，同時(shí)拐臂與搖桿發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，鎖頭與伸縮觸頭滾輪脫開，不再控制伸縮觸頭，伸縮觸頭滾輪部受彈簧作用彈出，伸縮觸頭受搖桿繼續(xù)擺動(dòng)情況下與斷路器（行程開關(guān)）觸碰，控制電路動(dòng)作切斷本機(jī)動(dòng)力電源。保護(hù)動(dòng)作后本機(jī)停止，此時(shí)控制箱盤面故障信號(hào)燈亮，同時(shí)向上段膠帶機(jī)發(fā)出停機(jī)信號(hào)，切斷料流。故障消除后，按盤面故障復(fù)歸按鈕，進(jìn)入正常保護(hù)狀態(tài)，以便繼續(xù)聯(lián)鎖運(yùn)行。

注意事項(xiàng)：由于此保護(hù)的關(guān)鍵是伸縮觸頭滾輪和伸縮觸頭彈簧的靈活可靠，安全銷剪斷后能有效彈出，故保證滾輪和彈簧不發(fā)生卡澀是很重要的。在實(shí)際運(yùn)行中，輸煤系統(tǒng)煤存在粉塵，而這些粉塵又很容易進(jìn)到彈簧腔和滾輪軸承內(nèi)，是滾輪和彈簧發(fā)生卡澀，使其不能可靠彈出與斷路器（限位開關(guān)）觸碰，切斷動(dòng)力電源。所有保護(hù)的伸縮觸頭、鎖頭和彈簧最好用不銹鋼材質(zhì)，且彈簧彈力足夠；另外必須使彈簧腔與觸頭桿完好密封又不會(huì)卡澀，腔內(nèi)可以定期補(bǔ)充潤(rùn)滑脂，防止彈簧生銹卡澀；在此基礎(chǔ)上還要制定定期工作，對(duì)彈簧觸頭進(jìn)行定期活動(dòng)，避免彈簧和滾輪長(zhǎng)時(shí)間不活動(dòng)而卡澀。

四、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上的改造和優(yōu)化，當(dāng)出現(xiàn)堵煤梳齒軸組過(guò)力矩時(shí)，SBS.800型梳式擺動(dòng)篩的安全銷能很快切斷，安全保護(hù)系可靠動(dòng)作，切斷動(dòng)力電源，使其他部件得到了很好的保護(hù)；且只用更換安全銷就能使設(shè)備很快恢復(fù)運(yùn)行，減輕了檢修工作量，節(jié)省了更換部件的費(fèi)用；使梳式擺動(dòng)篩在運(yùn)行中的故障率大大降低，挺高了梳式擺動(dòng)篩在實(shí)際應(yīng)用中的可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙立華 朗毅翔 趙風(fēng)華.SBS.400型梳式擺動(dòng)篩在運(yùn)煤系統(tǒng)中的應(yīng)用.煤礦機(jī)械2001（1）