李世超

唐山森普礦山裝備有限公司 河北唐山 063000

1 選煤廠房樓蓋體系特征與振動(dòng)測(cè)點(diǎn)布置

選煤廠因工藝要求，設(shè)備種類多，靜動(dòng)荷載混雜，造成選煤廠房樓蓋體系主次梁體系復(fù)雜，理論上屬于剛度和質(zhì)量分布極不均勻的連續(xù)正交異性板，根據(jù)有限元分析結(jié)果，其平面外的振動(dòng)特征主要受到第一頻率密集區(qū)的影響。因此，分析振動(dòng)反應(yīng)時(shí)程信號(hào)的頻譜特性與樓蓋體系的第一頻率密集區(qū)的關(guān)系，能夠準(zhǔn)確把握引起強(qiáng)烈振動(dòng)的原因，并給結(jié)構(gòu)減振加固提供可靠依據(jù)。為此，結(jié)合樓蓋結(jié)構(gòu)體系中主次梁關(guān)系和設(shè)備布置情況，對(duì)振動(dòng)檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行了科學(xué)有效的布置，其原則是要能夠較準(zhǔn)確反映振動(dòng)沿結(jié)構(gòu)垂直向和水平向的傳遞規(guī)律。

2 振動(dòng)分級(jí)篩的結(jié)構(gòu)特征和工作原理

該廠一直選用的均是圓型的底座式振動(dòng)篩，該設(shè)備主要包括底架、減震、振動(dòng)箱以及激振器等多個(gè)部分。設(shè)備運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)經(jīng)由三角帶帶動(dòng)偏心的激振器運(yùn)轉(zhuǎn)，從而令篩箱產(chǎn)生軌跡為圓形的振動(dòng)，在該振動(dòng)下混合的原煤物料最終分離成各個(gè)粒級(jí)。圖1為振動(dòng)篩工作時(shí)的具體原理，其中1表示篩箱，2表示彈簧減震，篩箱的中部位置安裝有激振器，3、4表示兩軸承，5、6分別為不平衡輪與不平衡重，其中一個(gè)不平衡輪還將作為膠帶輪。需要注意的是兩個(gè)不平衡輪其幾何中心與其軸孔中心并不同心。兩個(gè)中心線存在大小為r的偏心距，由于不平衡輪同時(shí)作為膠帶輪，電機(jī)帶動(dòng)其運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)篩箱重心軸線將圍繞幾何中心線進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而令篩箱進(jìn)行以r為回轉(zhuǎn)半徑的圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)不平衡重將產(chǎn)生同篩箱大小相同但反向的慣性力。

圖1 圓振動(dòng)分級(jí)篩工作原理示意圖

3 改造前振動(dòng)篩存在的問(wèn)題及其影響

3.1 振動(dòng)篩大梁、角鋼存在的問(wèn)題

因?yàn)樵褐谢祀s有大量的雜物，同時(shí)原煤的含水量過(guò)高，所以運(yùn)行過(guò)程中常常出現(xiàn)出煤量遠(yuǎn)小于進(jìn)煤量的情況，這種情況導(dǎo)致運(yùn)行過(guò)程種振動(dòng)篩處于較大的壓力狀態(tài)下。按照先前的設(shè)計(jì)只利用少量的角鋼支撐篩網(wǎng)，過(guò)大的壓力會(huì)導(dǎo)致角鋼超負(fù)荷從而發(fā)生斷裂，若處理不及時(shí)，篩子大梁甚至?xí)虼藬嗔眩瑥亩鴮?dǎo)致整個(gè)設(shè)備停止運(yùn)行，最終影響整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)的正常進(jìn)行。而且先前的設(shè)計(jì)使得機(jī)電維護(hù)的工作量極大。

3.2 振動(dòng)篩軸承的問(wèn)題

振動(dòng)篩的軸承是振動(dòng)篩的振子和機(jī)身連接的主要部位，所以說(shuō)，軸承的正常工作是振動(dòng)篩運(yùn)行的前提條件。振動(dòng)篩在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的工作環(huán)境下很容易產(chǎn)生大量的熱量，如果這些熱量不能被及時(shí)排放，會(huì)對(duì)軸承造成嚴(yán)重的影響，容易使軸承在工作的過(guò)程中產(chǎn)生故障。以下分析造成軸承損壞的原因。（1）在振動(dòng)篩工作的過(guò)程中，軸承處在很隱秘的部位，所以工作人員很容易忽視軸承的承載能力，而只是關(guān)注振動(dòng)篩的工作效率。振動(dòng)篩在工作過(guò)程中其軸承偏心越大，振動(dòng)篩振動(dòng)幅度越大，對(duì)軸承的影響就越大，最終導(dǎo)致軸承產(chǎn)生故障。（2）軸承對(duì)潤(rùn)滑油的需要程度，軸承的高效運(yùn)轉(zhuǎn)離不開(kāi)潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑作用，如果在振動(dòng)篩的工作進(jìn)程沒(méi)有及時(shí)補(bǔ)充潤(rùn)滑油，就會(huì)使得軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中因?yàn)槿庇投a(chǎn)生大量的熱量，如果熱量不能被及時(shí)釋放出來(lái)，軸承就很容易產(chǎn)生故障。

3.3 振動(dòng)篩下層篩網(wǎng)存在的問(wèn)題

按照之前的設(shè)計(jì)，下層的篩網(wǎng)其篩孔為50mm見(jiàn)方，實(shí)際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行時(shí)該篩網(wǎng)將頻繁遭受沖擊，而且沖擊力度較大，在這種工作環(huán)境下角鋼與篩網(wǎng)之間的固定因?yàn)榉€(wěn)定性較差，所以時(shí)常出現(xiàn)壓板螺栓松、篩網(wǎng)被破壞、變形等一系列問(wèn)題。這些情況導(dǎo)致篩選后的煤質(zhì)嚴(yán)重降低，而且機(jī)電維修的工作量大幅增加。

4 振動(dòng)篩的技術(shù)改造

4.1 振動(dòng)篩下層篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的技術(shù)改造

先前采用的編織式篩網(wǎng)由錳鋼材質(zhì)的6mm鋼板取代，同時(shí)在該鋼板上沖加直徑為50mm的圓孔，在下層篩板的出料一端留設(shè)長(zhǎng)800mm的盲孔。為解決該篩網(wǎng)與角鋼連接穩(wěn)固性差的問(wèn)題，特在角鋼托架上增設(shè)穩(wěn)釘，確保每一塊篩板上均存在3個(gè)穩(wěn)釘;利用平頭螺栓對(duì)角鋼與篩網(wǎng)進(jìn)行緊固。改造后篩網(wǎng)損壞的情況不再出現(xiàn)。

4.2 加強(qiáng)振動(dòng)篩的工作管理制度，定時(shí)檢查維修

振動(dòng)篩在選煤廠具有重要的作用，所以要建立振動(dòng)篩的工作管理制度，確保振動(dòng)篩操作的規(guī)范性，以保證振動(dòng)篩的使用壽命。另外要對(duì)振動(dòng)篩進(jìn)行定時(shí)檢修，保證振動(dòng)篩在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能夠得到及時(shí)的處理，以在很大程度上減小振動(dòng)篩出現(xiàn)問(wèn)題的幾率。

4.3 振動(dòng)篩大梁、角鋼的結(jié)構(gòu)改造

針對(duì)下層篩網(wǎng)處的改造主要是通過(guò)增設(shè)3根規(guī)格為∠100mm×60mm×10mm的角鋼來(lái)強(qiáng)化支撐結(jié)構(gòu)，這些角鋼設(shè)置在煤流方向，需要注意的是確保焊接大梁與角鋼時(shí)要使大梁與角鋼上平面之間留有30mm的間距。改造后的支撐結(jié)構(gòu)有效解決了大負(fù)荷下角鋼頻繁斷裂的問(wèn)題。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)改造振動(dòng)分級(jí)篩的運(yùn)行更加平穩(wěn)可靠，設(shè)備運(yùn)行時(shí)的噪音更小，工作環(huán)境得到了大幅改善，同時(shí)設(shè)備維修工作量大幅減少，生產(chǎn)能力更是增加了超過(guò)一倍。