锤式破碎机常见故障的排除

石常军　韩飞　钱慧丽

（河北建材职业技术学院）

1　锤式破碎机锤头失效

根据使用材质及制造工艺方法分类，锤式破碎机锤头可分为五种：一是复合型高锰钢锤头；二是高锰铬钢铸造锤头；三是合金钢锻造锤头；四是复合铸造的高铬铸铁锤头；五是组合式锤头。一般认为，90~125kg的锤头为大型，25kg以下为小型，其余为中型。锤头磨损失效方式多以冲击凿削为主，伴有冲刷显微切削磨损。

1.1故障特征

锤头失效的宏观特征是锤头磨损和断裂。锤头磨损发生在锤头的表面、顶端及锤孔和锤轴间的摩擦面，微观形貌表现为冲击坑和切削犁沟。

1.2故障分析

锤头磨损属正常现象，锤头的断裂破坏是非正常的。其原因主要是材质选择及制造工艺的缺陷，使锤头本身强度及塑性不足，产生应力集中，或使用不当等因素造成。

被破碎物料与高速旋转的锤头相冲击，如以正向冲击时，其冲击力全部转化为对锤面的压应力，使锤头金属表面产生塑性变形和微裂纹，在反复多次塑变情况下裂纹扩展，金属受挤压形成碎片脱落，导致冲击磨损，冲击力大时，锤头表面可产生加工硬化，硬度较大，硬化层较深。如以一定冲击角度进行冲击，则冲击力分解为垂直于锤面的法向应力和平行于锤面的切向应力，对锤头表层金属产生显微切削、冲刷，使金属表面磨损，形成切削沟槽。

新一代单段冲击式锤式破碎机锤头在工作时本身承受着离心力、承受着矿石的强烈的反作用力，还有锤孔与锤轴之间接触的摩擦应力和拉伸力，这些力都会对锤头产生破坏作用。

1.3处理对策

1.3.1选择适宜的材质制造锤头

根据锤头大小不同及使用的工况条件不同，选择适宜的材质制造锤头。对于12kg以下锤头，应选择有一定韧性，以硬度大为主导的材料；对于50kg级锤头，应选择高韧性超强高锰钢制造锤头，其屈服强度要达到450N/mm2，初始硬度要达到HB260~300；对于大型破碎机90kg和125kg锤头，必须选用高韧性材料，并辅以其它综合性能。

1.3.2现有锤头的延寿方法

⑴在锤头工作面上涂焊一薄层硬质合金，可提高锤头耐磨性。

⑵锰钢制的锤头磨损后，可用锰钢焊条堆焊。在锤头顶部堆焊过程中，可向堆焊金属中引入成分为1.2~1.5mm不等轴篦粒状列立特加固硬质合金，而基础合金为专用的高铬铸铁。添加列立特时，沿锤头顶部填入，使锤头顶部获得较多硬质篦粒。也可采用堆焊膏（堆焊膏是由铬铁、碳和铁的粉末依靠塑性粘结剂制成的一种新型耐磨材料）堆焊。即在堆焊表面敷上一层厚度为5mm的堆焊膏，经5~12h的干燥后，用ф10mm的镀铜碳极使之熔化，锤头接正极，用直流正接法堆焊，电流为400~450A，堆焊层厚度为2.5~3.5mm。

⑶对破碎机转子部的端部圆盘和中间圆盘进行改进，提高锤头的利用率，相对延长锤头的使用寿命。以PC800×800型锤式破碎机为例，可在端部圆盘和中间圆盘上配钻6个ф40mm铰制销轴孔，均布在ф450mm的圆周上，与原销轴孔错开30°圆心角布置，见图1。

图1  圆盘钻孔示意图

把经过正反两次交替使用后不能在原来位置上继续工作的全套锤头、销轴及间隙套拆下，与新配钻的6个ф40mm轴孔组装起来，以保证转子平衡。重新调整锤头与筛条、破碎板和筛条与筛条之间的间隙后继续使用，此时锤头顶点位置在ф820mm圆周上，锤头线速度略高，打击力略降，但可通过调整进机物料粒度加以解决。

即：将入料粒度由≤120mm调至≤100mm就可以正常工作。据介绍，改进后锤头可正反交替使用4次，锤头寿命延长13d，年锤头耗用量节约2/5。Z后卸下的“锤头”，用合金钢焊条堆焊或整形处理后可继续使用。

2　锤式破碎机篦条折断脱落

2.1故障特征

篦条支承架的篦条槽被磨损，击崩槽端，导致篦条脱落或篦条自身折断脱落，卡住斗式提升机等后序设备，甚至附属电机也被烧毁。

2.2故障分析

篦条是用高锰钢铸成，也有的用锻钢制成，长期承受锤头及物料的冲击，或由于事故导致篦条断裂、松动、弯曲，直至跌落下来。篦条支承架的篦条槽也容易被磨损，产生微裂纹，甚至击崩槽端，导致篦条跌落。此外，篦条架表面厚度不够，篦条架本身结构、锤头与篦条架之间的间隙不合理，机架壳内的衬板面积不合适，妨碍了篦条架的调节，以及篦条筛装配不严格，设计不合理等也是篦条跌落的原因之一。

2.3处理对策

2.3.1选择适宜的材质制作篦条和篦条支承架。

由于篦条不仅具有部分破碎物料的作用，而且主要起?控制成品粒度的作用。因此，一般选用韧性高、硬度大(稍小于锤头)的材料制作篦条及其文承架。通常用高锰钢铸造，也可锻造。据介绍，锻造篦条可增加其耐磨性和韧性。

2.3.2及时维修，提高装配质量。

篦条相距间隙应适宜，排列要紧凑，对个别偏差较大的篦条应进行必要的修理，磨去其毛刺或其它有碍装配的部位。当篦条间距由于磨损大于破碎粒度指标时，应予及时更换或修理。当出现篦条跌落或松动翻倒时，要通过严格的装配来解决。装配后应压紧、无松动。对几何尺寸截面较小而长度较大的篦条，可以在制造时中间增加一个凸台，以增加强度，避免弯曲变形。

2.3.3通过技改，改进篦条筛结构。

⑴用耐磨焊条在篦条架表面堆焊20~30mm的焊层，以增加篦条架的厚度。

⑵将每根篦条用不锈钢焊条焊接在篦条架上，构成一个整体，提高其稳固性。

⑶在篦条架的端头上增加一节弧长，增大锤头做功面积。

⑷在原有的衬板上割去一部分，以适当减少衬板的宽度，方便篦条架的调节。

⑸把原设计带有沟槽的篦条文承架改成无沟槽篦条架，短篦条改成中间带有凸沿的长篦条。

3　单段锤式破碎机转子轴承温度高

单段锤式破碎机轴承温度只要不超过70~80℃，就属正常。但经常出现转子轴承温度偏高现象。

3.1故障表现

开机3h，转子轴承温度就能达到80℃以上，频繁报警，用两台风机吹一个轴承也无济于事，被迫停车冷却。

3.2故障分析

造成转子轴承温度过高的原因，可能有以下几方面：

⑴轴承游隙过小，导致轴承温升过高。

⑵润滑油的牌号选择不当，粘度太大或粘度太小不易形成油膜，均可导致轴承温升过高。特别是当润滑油粘度大时，不仅增加了润滑油分子之间的内部摩擦，而且也增大了油品与金属之间的摩擦，因而生热过多。

⑶安装不正确，橡胶板联轴器的橡胶板太厚，刚度过大，挠度不足，导致轴承较劲，摩擦加剧，生热过多。

⑷油量过多，达到或超出Z下面一个滚珠或滚柱的中心，不符合油浴润滑滚动轴承的使用要求，在不断搅动中生热过多。

⑸壳体散热面积不足，热量不能及时散发出去，在要求的温度内无法平衡，故而转子轴承温度居高不下。

3.3处理对策

3.3.1调整轴承游隙，达到规定要求。

3.3.2找正电机与破碎机转子的同轴度，并用水平仪在电动机两个轴承的轴颈上、破碎机转子飞轮上和轴承外座圈上分别找电机转子和破碎机转子的水平，然后用连通管复查，用拉线吊重锤的方法复查电机与破碎机中心线的直线度，直至满足要求为止。

3.3.3减少破碎机转子与电机联接中的刚度，即把橡胶板联轴器的橡胶板拆掉几块，使运转中的变形能被橡胶板及时吸收，减轻转子轴（破碎机）在轴承中的较劲，进而减少轴承中的附加力和摩擦。

3.3.4正确选用润滑油，合理确定装油量。据介绍，采用粘度较小的N68号极压齿轮油替代原装N150号中负荷极压齿轮油，并将装油量控制（油标油面）在Z下面一个滚柱的中心线以下，即油位高度控制在105mm以下后，重新开车，轴承温度保持70℃以下。

4　锤式破碎机其他常见故障的排除

参见表1。

表1  锤式破碎机常见故障的排除表

（来源：备件网）