芻議如何提高直線振動篩激振器維修效率

白劉貴

摘 要：針對選煤廠直線振動篩激振器維修效率低，激振器大修拆裝困難，通過設計加工激振器拆裝專用設備，制定激振器維修工藝和標準，從而提高激振器維修效率，降低檢修人員的勞動強度，提高選煤廠生產(chǎn)效率，降低選煤廠的維修成本。

關鍵字：設備拆裝機；激振器；維修工藝和標準

中圖分類號：TD452 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）02-0092-04

Abstract： For the low maintenance efficiency of the linear vibrating screen exciter in coal preparation plant and the difficulty in overhauling and disassemblying the vibration exciter， the maintenance process and standard of the vibration exciter are worked out by designing and processing the special equipment for removing and assembling the vibration exciter， so as to improve the maintenance efficiency of the exciter to reduce the labor intensity of maintenance workers， improve the production efficiency of coal preparation plants and reduce the maintenance cost of coal preparation plants.

Keywords： equipment disassembly machine； vibration exciter； maintenance process and standard

1 概述

神東洗選中心11個選煤廠共有直線振動篩260余臺，激振器500余臺。直線振動篩廣泛應用在選煤廠分級、脫泥、脫介等作業(yè)，是選煤廠重要的設備之一，其振動由激振器提供，激振器由于長時間運行，受到振動、沖擊，造成激振器異響、溫度偏高，主要原因是軸承的失效，激振器軸承基本三年至五年需要更換一次。神東洗選中心每年需要修維修激振器100余臺左右，主要從振動篩更換下激振器，進行解體維修，更換軸承、齒輪、密封件。在原來維修中退卸激振器長軸與斷軸困難，沒有專用的退卸工具，由于進口設備，沒有維修標準，根據(jù)激振器的特點，自行設計和加工激振器維修設備拆裝機。可快速、安全的拆卸和安裝激振器，同時制定激振器維修工藝和標準，提高激振器維修效率。

2 激振器工作原理和結(jié)構(gòu)

2.1 激振器工作原理

圖1是激振器的力學原理圖，兩個相同的偏心塊同步異向旋轉(zhuǎn)，在各瞬間位置時，兩根軸上所產(chǎn)生的離心慣性力沿X方向的分力總是相互抵消，而沿Y方向的分力總是相互迭加，因此就形成了沿Y方向的往復激振力，依靠這個力驅(qū)動振動篩直線振動。由圖可看出，當兩個偏心塊運轉(zhuǎn)到（1）和（3）的位置時，它們所產(chǎn)生的離心慣性力完全迭加，激振力最大；轉(zhuǎn)到（2）和（4）的位置時，它們的離心慣性力完全抵消，激振力為零。

2.2 激振器結(jié)構(gòu)

激振器結(jié)構(gòu)圖，用來說明激振器的基本工作原理。箱體內(nèi)裝有主動軸2和從動軸15，軸端各有一對重量相同的不平衡重塊3（偏心塊），主動軸上裝有軸端法蘭14，動力帶動主動軸回轉(zhuǎn)，通過斜齒輪對9使從動軸作相對而同步的旋轉(zhuǎn)，利用不平衡重塊回轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心慣性力使激振器產(chǎn)生定向激振力，通過調(diào)整偏心塊回轉(zhuǎn)速度和配重塞塊的數(shù)量、位置，以改變不平衡回轉(zhuǎn)重量，來調(diào)整激振力和工作力矩的大小。密封的箱體內(nèi)加注齒輪油，使齒輪和軸承潤滑和散熱，保證傳動平穩(wěn)、運行可靠。

激振器基本組成部分為箱體、長軸、短軸、軸承、齒輪、偏心塊、端蓋、軸套、軸端法蘭、角環(huán)等附屬部分。激振器結(jié)構(gòu)示意圖如圖2。

3 激振器維修存在的問題

隨著洗選中心各選煤廠系統(tǒng)擴大、產(chǎn)量增加、設備負荷重運行時間長、且隨著時間的延長設備逐年老化等，這些因素都加速了激振器故障率的上升。

在激振器維修中主要存在的主要問題沒有專用的拆裝工具，在拆裝中造成退卸困難，檢修工藝不規(guī)范，沒有維修標準，造成檢修效率低。

3.1 激振器檢修拆裝存在問題

洗選中心激振器維修使用現(xiàn)有的設備及工具，拆卸聯(lián)軸器時使用自行加工的工裝，配合千斤頂使其拔下；拆卸激振器軸和軸承分別使用臥式壓力機和1600千牛立式壓力機上退卸，前者對激振器箱體的損壞大，后者在操作中存在很大危險；同時需要使用電動葫蘆頻繁地翻轉(zhuǎn)，存在危險性。在安裝的過程中使用溫差法安裝，尤其是安裝軸承時加熱后容易造成軸承損傷，帶來下一次拆卸難的弊端。

激振器在拆卸的過程中需要3人以上配合作業(yè)，千斤頂?shù)倪x型及支點較難把握，如果因配合不當，或者支點選擇不正確均有可能造成物體飛濺傷人或損壞設備。主要存在以下問題：

（1）在拆裝激振器中，要多次進行吊運翻轉(zhuǎn)，如在拆卸中，退卸軸、軸承時，箱體要立著翻轉(zhuǎn)2-5次，各種型號激振器不同，有的至少激振器退卸需要翻轉(zhuǎn)3次，才能將軸和軸承退下。

（2）在拆裝激振器作業(yè)中，要進行多次吊運，在退卸軸和軸承時，需要電動葫蘆吊運，壓力機頂壓，而且因為激振器箱體基礎座高，在退卸時需要加支撐墊，保證千斤頂和軸的同軸度，因此在退卸作業(yè)中存在很大的隱患；而且在退卸作業(yè)中至少要3個人配合作業(yè)，勞動強度大、效率低。

（3）在退卸作業(yè)中，如果操作不當，千斤頂和激振器的軸同軸度有誤差，就可能對箱體造成損壞，有誤差時，軸承在外移中軸承外圈將刮傷箱體的軸承杯。endprint

（4）退卸激振器軸和軸承時，因為要多次翻轉(zhuǎn)、吊運、而且退卸中要加墊需要人扶，因此在作業(yè)中至少3人配合作業(yè)，要求勞動強度大，在退卸中要多次翻轉(zhuǎn)，浪費大量時間，所以作業(yè)效率低。

3.2 維修工藝不規(guī)范

由于神東洗選中心所用的振動篩為進口設備，在解體維修中沒有檢修工藝、檢修標準，對齒輪、軸承間隙超限沒有統(tǒng)一的檢查標準，由于沒有統(tǒng)一維修工藝和維修標準導致維修時間長、故障率高，出現(xiàn)再次進行返修。

綜上所述，原來的拆裝工藝工序存在著吊運翻轉(zhuǎn)困難、作業(yè)中安全隱患多、作業(yè)中勞動強度高等諸多問題，因此需要一種新的設備拆裝去改變這種現(xiàn)狀，同時需要制定規(guī)范的維修工藝來提高激振器的維修效率。

4 提高激振器維修效率的措施

根據(jù)激振器維修過程中出現(xiàn)拆裝問題以及沒有統(tǒng)一的維修工藝、維修標準、檢測的標準，根據(jù)10年的維修，200余臺激振器維修經(jīng)驗，設計加工激振器拆裝的專用設備，解決激振器拆裝困難的問題，同時制定激振器維修工藝、維修標準提高激振器維修效率。

4.1 設計加工激振器專用拆裝機

基于上述在維修設備中存在的切實的問題，以及目前所存在設備拆裝中的缺陷和不足，提出探索研究一種新的拆裝機，該拆裝機的目的便是解決目前設備解體檢修中一些設備退卸、組裝時，普通壓力機難以找到合適的支撐點、施壓點、退卸組裝困難的問題；實現(xiàn)對重型設備可以直接使用電動葫蘆吊運到壓力機操作平臺上作業(yè)的目的；配合激振器專用檢修裝置，可以實現(xiàn)激振器拆卸組裝時頻繁翻轉(zhuǎn)的需要，省去使用電動葫蘆吊運翻轉(zhuǎn)的復雜工序，且消除了吊運帶來的安全隱患，同時提高檢修效率。檢修激振器的全過程可以依次在此裝置上完成。設備拆裝機主要結(jié)構(gòu)有以下特點：

（1）設備維修拆裝機上方加設的橫梁可以按需打開或者關閉，有了吊裝點后設備可以直接使用電動葫蘆吊運到工作臺上進行拆裝。而現(xiàn)有1600千牛立式壓力機上方為封閉的橫梁，不能實現(xiàn)此功能。

（2）設備維修拆裝機的操作平臺設計為可變平臺。利用變換不同的工裝板實現(xiàn)專板專用，即每類型設備配備一塊專用工裝板，使用時只需更換工裝板即可，更加高效安全。而現(xiàn)有1600千牛立式壓力機不能實現(xiàn)此功能。

（3）該拆裝機配備的200T千斤頂可以在上方橫梁上左右移動。工作時可以根據(jù)工位的要求實現(xiàn)對下方工件不同位置的頂壓。而現(xiàn)有1600千牛立式壓力機為千斤頂定點固定式，不能實現(xiàn)此功能。

（4）設計加工激振器專用檢修裝置。

此裝置設計加工完成后，可以實現(xiàn)激振器在檢修平臺處上下升降、前后移動、徑向360°翻轉(zhuǎn)的功能。激振器檢修時只需用螺栓固定激振器底腳，把激振器固定在此裝置上，檢修全過程可以在此套裝置上完成。實現(xiàn)以上功能應用到液壓系統(tǒng)、滑輪、軌道、傳動軸、齒輪等機構(gòu)。

4.2 制定了激振器維修工藝和標準

在原來激振器大修中沒有嚴格維修工藝和標準，在裝配完成后試驗過程中存在漏油、異響、高溫等故障，存在主要原因是沒有裝配工藝和檢修標準。檢修人員拆裝順序不當、沒有維修標準導致出現(xiàn)故障。通過查閱資料以及維修經(jīng)驗的積累制定了激振器檢測內(nèi)容以及激振器維修工藝和標準，提高激振器維修效率。

4.2.1 激振器主要零部件檢測內(nèi)容

（1）斜齒輪檢測輪齒表面下列缺陷，齒輪報廢。

a.斷齒；b.表面過度磨損；c.表面斑點脫落；d.表面蠕動變形；e.用千分表在從動軸上測齒輪間隙。要求齒輪嚙合最大間隙不超過125um。

（2）軸承檢測軸承出現(xiàn)下列情況，軸承報廢。

a.軸承內(nèi)外圈斷裂、表面出現(xiàn)劃痕；b.滾柱破碎、變形；c.軸承過熱退火；d.軸承轉(zhuǎn)動聲音過大；r.大部分有了噪音并發(fā)熱的激振器，軸承均需更換。

（3）箱體檢測事項

箱體表面質(zhì)量，軸承孔不得有旋轉(zhuǎn)劃痕，用千分表檢查其直徑尺寸Ф289.923mm（-0.025至+0.051mm），如超公差，箱體應報廢。

（4）齒輪軸檢測事項

檢查各軸表面，不得有明顯的凹凸痕跡，軸承及齒輪端，橢圓度≤0.01mm；檢查軸的軸向串動量，要求軸向串動量最大不超過0.40mm。

（5）所有的密封件均需要更換

4.2.2 激振器維修工藝

綜上所述，提高激振器維修效率與專用的拆裝設備和標準維修工藝是必不可少的，當然也與人員的技能也有很大關系，通過專用的拆裝設備、標準維修工藝和高技能維修人員，必定提高激振器的維修效率。

5 維修效果及產(chǎn)生經(jīng)濟效益

通過使用設備拆裝機以及按照制定的維修工藝，通過試驗，對DF601激振器和HE150LS激振器進行拆裝，實現(xiàn)了預期的目的，可以實現(xiàn)激振器在檢修平臺處上下升降、前后移動、徑向360°翻轉(zhuǎn)的功能。激振器檢修時只需用螺栓固定激振器地腳，把激振器固定在此裝置上，檢修全過程按照維修工藝在此套裝置上完成。實現(xiàn)以上功能應用到液壓系統(tǒng)、滑輪、軌道、傳動軸、齒輪等機構(gòu)。如表2維修數(shù)據(jù)統(tǒng)計：

運行效果及經(jīng)濟效益主要有以下幾方面：

（1）彌補了設備維修過程中拆裝設備不全的缺口。該拆裝機可解決一些設備退卸組裝時，普通壓力機難以找到合適的支撐點、施壓點、退卸、組裝困難，導致耗時長、成本大，檢修效率低的問題。

（2）此拆裝機及維修工藝的應用將我單位以前外委修復進口激振器實現(xiàn)能自主維修，降低維修費用。自主維修后每年至少可結(jié)余200余萬元。

（3）應用此拆裝機后提高設備檢修效率和安全系數(shù)。以檢修激振器為例，省去了使用電動葫蘆頻繁吊運翻轉(zhuǎn)的復雜工序以及帶來的安全隱患，同時減少了檢修時間和檢修人員，降低勞動強度。洗選中心現(xiàn)有激振器500余臺，每年維修數(shù)量按100臺計算，每解體維修一臺激振器需要3人20小時完成，每年檢修激振器所需時間為100臺*3人*20小時=6000小時；應用此拆裝機后，每解體維修一臺激振器需要2人16小時完成，每年檢修激振器所需時間為100臺*2人*16小時 =3200小時，這樣每年檢修100臺激振器可結(jié)余工時為6000-3200=2800小時。若利用此結(jié)余工時再修復激振器，可修復87臺。

6 結(jié)束語

目前使用該拆裝機以及激振器維修工藝維修數(shù)量達到200余臺，在現(xiàn)場使用中故障率底，使用周期長，達到了預期所要達到的目標。提高了激振器維修效率，實現(xiàn)自主維修，從而達到降低成本、提高生產(chǎn)效率的目的。

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