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　　摘要：随着我国经济建设的迅猛发展，对各类矿藏的需求呈几何上升趋势，选矿设备的应用量显著提升，每周7×24hr工作的情况屡见不鲜，直接导致各种设备损坏问题，极大影响了矿业的发展。其中值得一提的是设备磨损问题，为了进行有效的解决，文章深入分析了选矿设备出现磨损的原因及现阶段的维护措施，并指出了一项可行的在线监测技术，观点仅供参考。
　　关键词：选矿设备；磨损；维护；振动；在线监测
　　中图分类号：TD45文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）33-0094-02
　　1选矿设备磨损分析
　　1.1磨损原因分析
　　选矿设备虽然种类各异、功能不一，但其工作环境均非常恶劣，一方面自身需要保持长时间开机工作，负荷较大；另一方面，其外界环境往往不适合机械工作，包含大量颗粒、粉尘，温度湿度要么过高过大，要么过低过小，且很可能处于酸碱腐蚀环境中，即便选用了最合适的机械、安装得极其到位，也难免出现磨损。其磨损的具体原因可能有如下三点：
　　1.1.1设备正常运转至振动磨损。首先，机械运动难免产生振动，尤其是涉及到齿轮、杆件、凸轮等零件的部位，一旦零件运转振动频率与设备（包含外接附属部件）固有频率相一致，就会引发共振，大幅提升振动的幅度，进而造成严重的危害，包括设备连接处脱离、密封口破损、零件内部损伤等，均能造成极大的磨损损伤。其次，滑动轴承正常工作时也难免产生半速涡动现象，引起油膜振荡，形成振动源，该振动一旦出现，将不会自然停止，即便不形成共振，也会影响其固定轴的正常运动，造成
　　磨损。
　　1.1.2颗粒粉尘侵入，致润滑不良，导致摩擦磨损。一方面，共振可能导致密封口暴露，杂质侵入润滑系统，另一方面，高温、酸碱腐蚀等环境因素也可能引发杂质侵入润滑系统。常见杂质包括颗粒、粉尘等，一旦侵入润滑系统，就可能导致润滑油失效，进而导致设备运转关节，如各类轴系、皮带系、齿轮系等运转受阻、磨损断裂。
　　1.1.3与矿石直接接触磨损。部分设备部件需要频繁地与高硬度矿石进行直接接触，如破碎机、下料溜槽、输送管道、振动筛等，直接摩擦的部分承受强大的外力作用，很可能出现裂纹、折断、穿孔等问题，即便采用常见耐磨材料高锰钢，往往也无法有效对应这种直接接触磨损，需要频繁性更换。
　　1.2常见磨损维护方案
　　1.2.1从设备自身方面进行磨损预防。首先，采购品质优秀的选矿设备，往往能够降低各类共振的出现率，不仅使用质量高，其售后与维修服务往往也更加优秀；其次，在易磨损部件的材质选择上，需要积极吸收国外同行的经验，选择更为有效的耐磨材料，部分研究显示高Cr或Ni-Cr铸铁的抗磨性远高于我国常用的高锰钢，值得应用；最后，在日常进行维护时，我们还应该着重记录异常详细信息，包括时间、位置等，以累积经验。与此同时，笔者认为，要保证设备的抗磨损性，还需要相关科研工作人员对新材料进行深入研究，探寻更耐磨的材料。
　　1.2.2针对常见磨损点进行维护。一方面，按照设备运转要求，对润滑部位进行定时检查，尤其注意排除杂质污染，及时更换润滑油；另一方面，还应加强重点磨损部位的监测，对可能引发磨损的问题，包括固定失稳、连接脱落等行专业评估，必要时停机维修。与此同时，还应积极参阅同行资料，对设备运行状况进行预警，尽量减少设备磨损量。
　　2一种可行的振动在线监测方案
　　从上面的讨论不难发现，选矿设备工作环境恶劣，容易出现各种故障，而其中最为频繁，且威胁最大的无疑是设备磨损问题，对该类问题，我们仅能进行预防性的维护，并且往往只能等到问题出现之后，才能进行有效的处理，对矿区的正常工作影响较大。而进一步的分析又告诉我们，各种磨损均与振动直接或间接相关，磨损严重的直接表现也正是设备异常振动，可见，对振动进行在线监测，能够方便我们在线监测选矿设备的运行状况，进而为日常维护提供指导资料。笔者经过长期实践工作，提出了一种可行的振动在线监测方案，详述如下。
　　2.1振动监测原理
　　选矿设备在正常工作时，振幅及频率都有一个固定范围，而一旦设备出现任何故障，都会直接影响到这个振幅及频率，因此，实时监测设备震动运动量，包括位移、加速度等，参考标准值进行比较，即能准确得出设备运转正常与否的结论。
　　2.2振动监测关键步骤
　　从原理分析上不难看出，对选矿设备进行振动监测，需要我们完成三项工作：其一，准确掌握设备正常运行时振动数据；其二，对设备进行实时振动观测，统计各项振动数据；其三，根据前述两类数据之间的关系，评判设备的当前运行状况，并预测未来一段时间内，设备能否保持正常工作，如果不能，则需要详细确定可能发生故障的部件位置，并进行针对性处理。
　　其关键步骤包括：
　　2.2.1定振动参数。监测较为方便的振动数据，包括运动位移、速度、质点加速度等，均能有效描述振动，需要我们根据实际情况进行选取。一般而言，速度监测在振动频率为10～1000Hz时比较方便，低于这个范围，一般选用位移为观测量，而高于这个范围后加速度的测量更为准确。另外，还有一点需要注意的是，齿轮、滚动轴承等关节部位表现出磨损问题时，加速度变化更为显著，需要重点监测。
　　2.2.2确定监测位置。监测位置的确定一般需要遵循两个要求：第一，距振动敏感点、易损点、设备核心部位越近越好；第二，尽量选择刚性支持点。一般而言，轴承附近是较为理想的监测位置。以图1所示大型球磨机为例，我们选择轴承座圆周面及断面作为监测点，能够达到监测效果。
　　2.2.3确定监测周期。实时性的检测最为理想，然而一方面浪费资源，且难以实现，另一方面磨损进程往往较慢，实时监测并无必要，所以我们需要明确最合适的监测周期。一般当设备运行平稳时，检测周期可以设定为两个周或更长，但在运行状况不稳时，需要适当缩短。一般需要缩短检测周期的情况包括：设备整修之后的一段时间、数据处理后发现设备已处于频临警报值之后等。
　　2.2.4振动数据的采集与处理。设定好监测对象、位置及周期后，还需要工作人员及时记录监测数据，运用各种数据处理方法预测选矿设备的运转状况。常见的振动分析方案包括时域分析、频谱分析，均有一定的适用性与限制性，需要相互结合。常见的磨损表现包括连接脱落、对中不稳、松动、轴承失效、碰撞等问题，都会直接表现在振动数据上，时域分析能够确定异常振动时间，频谱分析更适合于确定异常振动大小，两者结合便能确定故障类型，以方便维护处理。
　　3结语
　　总之，为了适应经济发展的要求，各矿区均已增加了选矿设备的数量，甚至有不少设备需要常年不停机工作，其机械损坏问题异常严重，尤为值得一提的是磨损问题，不仅出现率高，而且维护不便，往往需要等实际导致故障停机之后，才能进行有效的维修。要有效避免这类问题，除了要求我们选用更为先进的设备，应用更为科学的技术以外，还需要我们重视日常维护，同时也亟需相关科研人员选用更为耐磨的机械材料。但就目前而言，应用在线监测技术，是较为有效的应急方法，能够有效指导日常维护，方便我们对可能出现磨损故障的部件进行针对性处理。该技术需要我们掌握设备正常运行时的振动数据，通过合理的数据比对分析进行后续处理，值得广为应用。
　　参考文献
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