青銅峽某廠的5MN油壓殘極碎壓機(jī)，主要用于破碎生產(chǎn)中的不合格生、熟陰極炭塊及熟廢石墨電極的破碎。是陰極炭素廠中碎配料中的主要設(shè)備之一，該設(shè)備能否正常運(yùn)行，將影響到整個中碎配料系統(tǒng)。
三門峽富通新能源生產(chǎn)
破碎機(jī)、顎式破碎機(jī)、圓錐式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)等機(jī)械設(shè)備。
1、設(shè)備性能及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.1主要性能參數(shù)
處理物料尺寸（最大），mm 525×625×3350
處理物料性能
耐壓強(qiáng)度，MPa 30～35
極限耐壓強(qiáng)度，MPa 71
破碎方式垂直吊裝破碎
處理后的物料尺寸，mm≤150×150
生產(chǎn)能力，t/h 5
壓機(jī)公稱壓力，MN 5
液體單位壓力，MPa 20
主缸行程，mm 1125
工作速度．mm/s～12
側(cè)缸行程，mm 1150
側(cè)缸速度，mm/s前進(jìn)125
后退170
推料缸力，MN 0.2
推料缸行程，mm 310
推料缸速度，mm/s 300
設(shè)備總功率，kW～120
1.2 5MN油壓殘極破碎機(jī)的組成
1.2.1壓機(jī)本體部分
壓機(jī)本體采用臥式整體焊接框架式結(jié)構(gòu)，主要由框架及工作缸部分、回程缸、動梁破碎室、推料缸等部分組成。
1.2.2液壓傳動系統(tǒng)
主要由主泵及泵頭閥組、控制閥塊、油箱及冷卻過濾系統(tǒng)、充液閥及管道等構(gòu)成。
1.2.3電氣控制系統(tǒng)
采用可編程控制器( PLC)控制，設(shè)有手動和自動兩種工作制度。
2、生嚴(yán)中存在的問題及改進(jìn)措施
SMN壓機(jī)自2000年9月份安裝，在中碎配料系統(tǒng)中，其試車比較順利和穩(wěn)定，雖然設(shè)備較大，但設(shè)備的起動平穩(wěn)，運(yùn)轉(zhuǎn)正常，達(dá)到了設(shè)計的要求。隨著陰極炭素廠的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，及炭素制品工藝配方的改動，該設(shè)備生產(chǎn)負(fù)荷量也相應(yīng)增大，在轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)后的幾年中，暴露出該設(shè)備在設(shè)計中存在的一些問題。針對存在的問題，我們采用了相應(yīng)的改進(jìn)措施。
2.1液壓油污染
在液壓傳動系統(tǒng)中，防止油液污染是非常重要的，大約有70%的液壓系統(tǒng)故障是由于油液性能不良和污染造成的，為了獲得可靠的工作性能，定期對油液進(jìn)行取樣化驗。在對該設(shè)備液壓油的化驗中發(fā)現(xiàn)，平均每隔6～7個月，液壓油因污染嚴(yán)重而不能使用。不但使大量液壓油報廢，增加了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用，也對液壓系統(tǒng)的閥及液壓缸的密封件造成損壞，影響到整個系統(tǒng)的正常運(yùn)行。通過分析，認(rèn)為油液污染主要是由于設(shè)計中沒有考慮到廠房內(nèi)含塵濃度過高，在兩個側(cè)缸帶動主壓頭快速前進(jìn)時，充液閥要向主缸快速補(bǔ)充大量液壓油，造成大量含塵氣體快速從進(jìn)氣口及內(nèi)置油泵傳動軸處吸入油箱。在2002年9月份，針對上述問題，采用了對油泵傳動軸處加裝密封裝置，將油箱的進(jìn)氣口引至廠房外，避免了廠房內(nèi)大量含塵氣體進(jìn)入油箱內(nèi)，保證了整個液壓系統(tǒng)液壓油的清潔。在近4年對該設(shè)備液壓油的的檢測中，沒有再發(fā)生過液壓油污染事故。
2.2工作控制方式不合理
該壓機(jī)設(shè)計的系統(tǒng)壓力為20MPa，在生產(chǎn)中設(shè)定的壓力為18 MPa。由于本系統(tǒng)采用了PLC控制，其控制是按照程序設(shè)定的時間運(yùn)行。其液壓系統(tǒng)見圖1，工作控制流程如下：
起動→充液閥打開，回程缸快速帶動工作缸前進(jìn)→到JS1進(jìn)慢速限位→回程缸慢速前進(jìn)→到JS2限位→充液閥關(guān)閉，工作缸與回程缸慢速加壓前進(jìn)→到JS3回程限位或達(dá)到時間→充液閥打開，回程缸帶動工作缸快速退回→到JS4回慢速限位→側(cè)缸慢速→到JS5停止限位→充液閥關(guān)閉，回程缸停止→推料缸前進(jìn)→到JS7退回限位→推料缸退回→到JS8停止限位→推料缸停止。
在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，設(shè)備在正常工作時，破碎機(jī)破碎室內(nèi)加料量的多少，造成了其工作方式的不同，當(dāng)破碎室內(nèi)加料量少或適中時，其工作方式按以上的工作原理運(yùn)行，當(dāng)破碎室內(nèi)加入大量的料時，其工作方式就不能按以上的工作原理運(yùn)行，通過觀察發(fā)現(xiàn)，在設(shè)備正常運(yùn)行情況下，側(cè)主缸的壓力如下：側(cè)缸正常快速前進(jìn)時的壓力最大為6 MPa，主側(cè)缸慢速正常運(yùn)行時的壓力為12 MPa左右，只有在主缸和在側(cè)缸破碎原料擠不動，也沒有到JS3回程限位時，主側(cè)缸的壓力才急劇上升到系統(tǒng)設(shè)定的18MPa壓力，使液壓系統(tǒng)主液壓泵工作在高壓狀態(tài)，也造成系統(tǒng)的溢流閥處在高速溢流狀態(tài)，只有達(dá)到設(shè)定的時間后，側(cè)缸帶動主壓頭返回，并進(jìn)行下一次破碎。通過分析認(rèn)為，此方案增大了設(shè)備的能耗，也造成了液壓系統(tǒng)溫度的升高，對于整個液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生不利因素。針對存在的問題，采取了以下措施，在側(cè)缸和主缸液壓集成閥測壓口處各增加一個壓力繼電器，其壓力分別設(shè)定為：側(cè)缸7MPa，主缸14MPa。改動后的工作控制流程如下：
起動→充液閥打開，側(cè)缸快速帶動主缸前進(jìn)→PS1壓力繼電器達(dá)到7MPa→充液閥關(guān)閉，主缸與側(cè)缸慢速加壓前進(jìn)→PS2壓力繼電器達(dá)到14MPa或到JS3回程限位→充液閥打開，側(cè)缸帶動主缸快速退回→到JS4回慢速限位→側(cè)缸慢速一到JS5停止限位→充液閥關(guān)閉，側(cè)缸停止→推料缸前進(jìn)→到JS7退回限位→推料缸退回→到JS8停止限位→推料缸停止。
改動后，降低了設(shè)備的能耗，提高了破碎機(jī)的破碎效率，保證了液壓系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。
2.3側(cè)缸尾座斷裂
在2003年5月份～7月份，壓機(jī)的兩側(cè)兩個液壓油缸尾座相繼斷裂。斷裂位置如圖2所示。通過對尾座斷裂部位做受力分析，認(rèn)為造成尾座斷裂的原因主要是由于設(shè)計不合理，使尾座底板焊口斷裂位置處長時間受力，產(chǎn)生應(yīng)力疲勞而形成的斷裂。改造后的尾座如圖(2)示，解決了尾座底板處焊口的受力問題，保證了SMN殘極破碎機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。通過近3年的運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)此改動是合理的。
2.4推料液壓缸回不到位
在2001年2月份，發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中，推料油缸返回不到位。通過打開推料油缸上部觀察孔發(fā)現(xiàn)，主要是由于里面堆滿了粉子，只有將內(nèi)部炭粉清理后，推料油缸才能返回到位置。由于觀察孔直徑只有100mm．清理內(nèi)部炭粉極不容易，不但增加了工作人員的勞動強(qiáng)度，也造成了設(shè)備的長時間閑置。影響了整個中碎配料系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。對此情況，經(jīng)過分析討論決定，增加一排間距為30mm，直徑為20mm的小孔，并在下部接一個下料溜管，將從推料缸內(nèi)的炭粉直接排入下部運(yùn)輸大傾角皮帶內(nèi)帶走。
3、結(jié)語
經(jīng)過近幾年來對SMN油壓殘極破碎機(jī)的不斷改進(jìn)，使設(shè)備的結(jié)構(gòu)，性能得到了完善。生產(chǎn)能力得到提高，滿足了實(shí)際生產(chǎn)的需要。實(shí)踐證明，對SMN油壓殘極破碎機(jī)的改造是成功的，使設(shè)備的故障率降低，設(shè)備維修工作量減少，減輕了維修工人工作強(qiáng)度，降低了設(shè)備的維護(hù)及檢修費(fèi)用，提高了生產(chǎn)作業(yè)率，創(chuàng)造了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
三門峽富通新能源銷售破碎機(jī)、顎式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)等機(jī)械設(shè)備。
