振动筛横梁易断问题分析

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摘 要 振动筛广泛应用于矿山生产，是矿山生产重要设备，由于运行环境较恶劣、运行频率高、持续运行时间长等，经常发生振动筛筛箱开裂、横梁断裂等故障，严重影响生产的持续进行通过对引起设备故障的一系列因素排除处理，较好的解决了振动筛筛箱开裂、横梁断裂常发、多发问题，保证了生产的顺利进行。

关键词 振动筛； 开裂；改造；激振器

中图分类号TD5 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）90-0124-02

1概述及原理

圆振动筛广泛应用于矿山生产当中，是矿山重要筛分设备，设备能否稳定运行，直接影响到矿山的顺利生产。其工作原理为电动机驱动位于筛箱两侧的配有偏心块的振动器、通过激振器转动时偏心块产生的离心力驱使振动筛进行规律的振动，并通过安装一定规格的筛网，达到筛分物料的效果。（如图1）

2设备存在问题

振动筛在生产运行过程中，经常由于各种各样的原因造成振动筛筛箱开裂、横梁断裂等事故故障，对生产造成严重影响，部分厂矿甚至因为该原因无法争产生产，造成严重的损失。

3造成设备横梁易断、筛箱开裂的原因及改造方法

通过多年的设备管理实践工作及多次事故分析、处理经验，造成振动筛筛箱开裂、横梁断裂故障原因主要有四种：

1）生产负荷过大造成设备超负荷运行、设备无法承受发生筛箱开裂、横梁断裂；

2）筛网等安装筛箱中的备件因各种原因松动，松动后的振动与振动筛产生共振、造成振动筛开裂故障；

3）设备本身因设计原因、筛箱钢梁设计较单薄，无法适应较恶劣的生产环境，造成设备开裂；

4）振动筛偏摆振动造成振动筛开裂。

针对以上四种原因，并结合生产实际情况分析，采取了相应的解决措施来处理问题。详细如下：

1）生产负荷引起设备故障的改造处理

设备使用单位在设备选型时，都会考虑生产产能的需要、并考虑一定的安全系数选择相应的设备型号以满足生产。为什么会出现超负荷情况呢？详细如下：

（1）物料特性影响

由于物料粘性大，难以筛下，造成物料在筛面上形成较厚的料层，使得上层物料中粒度合格的也无法及时筛下，造成实际负荷超过了设备的额定载荷，造成设备故障。

针对该原因，我们通过增加振动筛的倾斜角度α（见图2所示），物料沿筛面速度V=V初sinα，角度α增大，沿筛面下溜速度增大，从而使筛面物料厚度降低，保证合格粒度物料在出筛面之前通过筛孔筛下，降低振动筛的实际负荷。

（2）筛网选择影响

在大型矿山中，一般会选择聚氨酯材料筛网，其中又分为板筛和条筛两种，前者使用寿命长，物料条件好时，很多企业选择。如果物料特性不好，物料将很难筛下，容易造成筛面积料，造成设备超负荷运行发生筛箱开裂、横梁断裂等故障。而条筛因为为圆柱形，标准孔径一样的条筛相对于板筛，其最上面孔径要大于板筛，因此在物料一样的情况下条筛具有更好的通过性能。通过将原来的板筛更改为条形筛，有效的解决了该因素造成的设备超负荷问题。

2）振动筛附属物与振动筛形成共振引起故障的改造处理

振动筛原来筛网安装方式为：通过两头用张紧板拉紧，中间加一条压板达到固定安装（如图3所示）。但是在实际应用中发现，由于工作环境较恶劣筛网压板松动、筛网材料塑性变形等因素，运行一段时间后筛网松弛与振动筛钢梁产生相对振动，当相对振动与振动筛本身工作振动产生共振时，筛网拍打在筛面支撑筋（标志8），就会对筛箱及横梁产生巨大威胁，一旦这种情况持续，筛箱开裂及横梁断裂将会发生。

1.侧板；2.拉紧板挡块；3.拉紧板；4.拉钩筛网；5.横梁；6.筛面压块；7.螺栓副；8.筛面支承筋（顶起部位为圆钢或橡胶条）；9.拉紧螺栓副（半圆头方颈螺栓）；10.边角钢

为了解决该问题，我们对振动筛筛面支撑筋进行了改进，筛网安装保持原来两头张紧模式，但将中间的支撑筋由三根增加到五根，并且使每根支撑筋都与中间那根一致、具备安装固定螺栓功能，通过多块压板押紧，保证了筛网固定可靠，两块固定块间距较小，即使筛网本身的塑性变形也无法造成较大的相对振动，无法达到共振。

3）设备本身强度不够引起设备故障的改造处理

对于部分购于早期的设备，其筛箱所用的钢板为δ16mm钢板，只在激振器附近加衬加强筋板，而另外四处主要受力点、既四个支撑脚附近没有设置加强筋板，在设备运行过程中在支撑脚附近筛箱多次出现开裂。

通过加工加强筋板，利用筛箱上原有螺栓孔，在四个支撑脚处安装加强筋板，加强筛箱侧板的强度。

4）振动筛偏摆造成设备开裂处理

（1）支撑脚不平衡筛箱偏摆

振动筛运行一段时间后，受入料不平衡影响，会造成振动筛支撑脚减震弹簧变形量不一致，四组支撑脚橡胶弹簧不平衡，造成振动筛振动轨迹不规则，振动筛偏摆，两侧筛箱相互拉扯，持续时间稍长就会造成筛箱扯裂及横梁断裂。

（2）激振器故障或受理不一致造成筛箱偏摆

振动筛激振器如运行后出现偏心块松动掉落、维保过程中一对振动器轴承加油量悬殊造成阻力不一致，将会造成振动器振幅不一致、不同步等问题，进而造成振动筛振动轨迹不规则。

（3）问题原因的处理

针对支撑脚不平衡引起的偏摆，通过整改振动筛入料斗改善下料情况，以及定期测量支撑脚减震弹簧高度，在临界高度差到之前及时更换减震弹簧，确保支撑脚平衡。定期检查设备各部分，确保设备无故障，以及在时每个激振器轴承采用定量，保证每个激振器中脂对激振器的阻力大体一致，确保振动筛振动轨迹正常。

4改造后效果

通过对振动筛运行过程中筛箱开裂、横梁断裂故障原因的分析改进，有效的解决了设备故障，保证了设备安全稳定运行。

5结论

振动筛筛箱开裂及横梁断裂原因多样，要根据具体情况分析改进，通过检查振动筛负荷情况、振动状况、以及各部备件安装紧固情况等多方面检查分析，查找事故原因对症解决，才能更好解决问题、预防问题发生，保证设备的安全平稳运行。

参考文献

[1]振动筛运行维护手册. 南昌矿山机械有限公司，2008.