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高频振动筛 改造及改造

高频振动筛,别名高频筛,主要用于筛分0.5mm以下的物料的湿式筛分或者固液分级等,主要应用在煤矿加工中。其作为煤泥筛分重要设备,主要运转方式以高频率、高振动强度、小振幅为主,性能稳定、效率高、处理量大及产品水分低是其优点。虽然高频振动筛已广泛应用于各行业生产工艺中,但是其 设计并不完善,客户经常反映其在启动时出现物料往复运动的现象,下面红星高频振动筛厂家对其进行 改造。

高频振动筛

1、故障现象及原因分析

当高频振动筛启动出现物料往复运动时,在筛箱侧板上划一条沿振动方向角的直线,此直线的运动轨迹变成类似旋转的轨迹。我们据此判定振动筛的运动轨迹不再是设计的直线运动,而且振动方向角也时刻在发生变化,振动筛出现乱振问题。此外,振动筛轴承座还伴随发热现象。

高频振动筛采用双电动机拖动, 自同步直线振动,无齿轮强迫传动。振动筛利用同步异向旋转的双不平衡振动器激振。振动器中的2组相同 偏心块作同步反向运转。在各瞬时位置中,2组偏心块产生的离心力沿振动方向的分力总是互相叠加,而其法向离心力的分力总是互相抵消,从而形成单一方向的激振力,使筛箱作往复直线振动。出现上述问题的原因是2组偏心块产生的离心力未正确叠加和抵消,即2组偏心块未 自同步运动,从而导致振动筛出现乱振。因此,要 上述问题就要找出2组偏心块未 自同步的原因。

发生该故障时,轴承温度明显升高,因此可初步判定轴承相对轴承座产生了运动。拆开激振器,发现轴承座内壁有明显的轴承相对运动的痕迹。高频振动筛使用的轴承为普通游隙,轴承安装在轴承座内,考虑到热膨胀因素,轴承外圆柱面与轴承座内孔采用间隙配合,轴承内孔与轴为过渡配合。当激振器中加入的润滑脂太多时,油阻增大,当油阻大于轴承与轴承座间的摩擦力时,轴承发生相对运动,进而导致两组激振器不能 同步运转。因此,轴承和轴承座的间隙配合是导致出现上述问题的原因之一。

振动筛激振器轴承座安装在筛箱侧板上的孔内,并用钢结构抗扭剪型高强度螺栓固定。现场测量发现,轴承座内孔变形,变形量高达0.1mm。由于轴承座变形,导致轴承内圈与外圈间隙减小,增加了圆柱滚子与轴承内外圈的阻力。当阻力大于轴承外圈与轴承座的摩擦力时,轴承便发生相对运动。因此轴承座在装配时的变形也是导致产生上述问题的原因。

2、 改造措施

根据上述分析,要 高频振动筛物料往复运动的问题,必须合理选择轴承座与轴承的公差配合,并采取措施,防止轴承座变形。

(1)轴承座与轴承的配合公差选择

振动筛激振器轴承与轴承座的配合,国内一直采用间隙配合,轴承为普通游隙,这样设计的目的是为了防止轴承因温度升高膨胀而发生抱死现象。目前看来,轴承与轴承座的配合不仅要考虑轴承因温升膨胀问题,而且还要考虑轴承与轴承座的相对运动。因此,将轴承座与轴承外圈的配合改为过渡配合。由于高频振动筛轴承的负荷较大,且载荷一直是变化的,因而轴承必须有足够的原始径向游隙,才能保证轴承在工作时仍有剩余径向游隙,形成的油膜保证轴承能正常工作。考虑温升产生的膨胀,导致游隙又有一定的减小,因此增大轴承游隙,选用比游隙大的轴承。

(2)防止轴承座变形措施

为防止轴承座在装配时变形,根据高频振动筛激振器的特点,采取措施,增加轴承座的刚性和提高轴承座的安装精度。

原轴承座壁厚为30mm,现将轴承座壁厚改为40mm,可有效防止轴承座因刚性太差而变形。轴承座安装在筛箱侧板上的孔内并用12条钢结构用抗扭剪型高强度螺栓固定,轴承座与筛箱侧板的孔为间隙配合,侧板内孔和轴承座外圆柱面的表面粗糙度均为Ra12.5,与轴承座端面结合的侧板表面为钢板毛面。这种固定方式导致轴承座在侧板上没有定位,为此将改用铰制孔螺栓,轴承座与侧板孔的配合改为小过渡配合,并将侧板内孔和轴承座外圆柱面的表面粗糙度改为Ra6.3。此外,与轴承座端面结合的侧板表面为毛面,钢板表面不平整,也容易导致轴承座在安装时变形,为此,侧板表面需要加工,粗糙度为Ra12.5。

(3)其他措施

为了保证振动筛按照直线轨迹运动,即保证4组激振器 自同步运动,处于同一水平线上的筛箱两侧的2组激振器必须有效地联接在一起,同轴度误差保证在0.5mm以内。原高频振动筛2组激振器间采用焊接中间轴联接,由于存在焊接变形,导致两端法兰孔的同轴度误差较大,为此,将焊接中间轴改为万向传动轴。

3、改造

某煤矿选煤厂高频振动筛进行了 改进后,轴承座变形量仅为0.02mm,振动筛运行平稳,物料往回运动现象消失,轴承座温升约为20℃,各部位振动方向角约为43°(设计方向角为45°),各项指标符合煤炭行业标准,达到了预期技改的目标。

高频振动筛轴承圆柱滚子与内圈之间的阻力大于轴承外圈与轴承座的摩擦阻力,是导致轴承出现相对运动的主要原因。在设计自同步振动筛时,轴承座和轴承必须选用合理的配合,采取措施保证轴承座在装配时不发生变形,在保证轴承不因温度升高而抱死时,还要保证振动筛不出现轴承相对于轴承座的相对运动。

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