Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
PAGE \* MERGEFORMAT 117
Лекция 7
7. Вопросы износа и повышения долговечности
некоторого горного оборудования
7.1. Перфораторы и другие буровые машины ударного действия
Даже незначительный износ деталей перфораторов повышает расход воздуха, снижает мощность и крутящий момент.
Это касается зазоров между цилиндром и поршнем – ударником, между стиральной гайкой и храповиком.
Например для перфоратора ПР24 увеличения зазора между поршнем и цилиндром до 0,3 мм снижает мощность в 2 раза, крутящий момент в 4, увеличивает расход сжатого воздуха на 25%.
Известно, что в контактных парах, подвергающихся взаимному интенсивному износу, на выполнение одного из элементов более мягким, т.е. чтобы в основном изнашивался только он. Причем такой обычно берут деталь, которую легче отремонтировать или заменить. В данном случае это поршень.
Цилиндр перфоратора является наименее изнашиваемой деталью, изготовляемой как правило, из цементированных сталей с глубиной упрочнения до 1,5мм и твердостью HRC58…62. Однако и для них интенсивность изнашивания составляет 0,04-0,14 мкм/ч, для угольных шахт в несколько раз меньше.
Скорость износа поршневой части ударника 0,06-0,26 мкм/ч. Средняя интенсивность износа цилиндров 0,09мкм/ч, поршней 0,16 мкм/ч.
Средний срок службы цилиндров на горнорудных шахтах составляет всего 500-550ч.
Для повышения их износостойкость предложено покрывать рабочие поверхности слоем пористого хрома толщиной 0,12мм. Износостойкость повышается в 2 раза.
Для угольных шахт срой службы составляет 1200-1300ч, что примерно равно двухлетней эксплуатации, т.е. это практически полная амортизация и дополнительного упрочнения не требуется.
Основные причины выхода из строя поршня –ударника - ускоренный износ его контактной поверхности, выкашивание и смятие его ударной части – торцовой поверхности.
Замена материала поршня – ударника повышение твердости сердцевины до HRC45-47 и поверхности до HRC 60-62 и повышения чистоты обработки позволяют повысить срок службы на 55-60%
То же самое можно сказать и про другие детали. Подобные меры обеспечивает значительный рост долговечности.
Кроме того, для повышения долговечности храповых механизмов важное значение имеет характер их кинематического взаимодействия.
7.2. Погрузочные машины
Как известно, это машины широко используются для механизации уборки горной массы при проведении подготовительных и основных выработок.
Для угольных шахт наиболее изнашиваемой деталью машин типа ППН является цепь, срок службы которой не превышает 1-3 месяцев. Повышение его возможно путем замены материала на более качественный, использованием наплавок из твердого сплава.
Хотя для остальных деталей таких машин сроки службы составляют 20-24 месяца, что соответствует примерно длительности ремонтного цикла, дальнейшее повышение срока службы этих деталей крайне необходимо. Это объясняется тем что при среднем сроке службы погрузочных машин 5,2 года они должны подвергаться не менее трем капитальным ремонтам.
Даже без учета явной технической нецелесообразности такого характера поддержания машин в требуемом состоянии, элементарный экономический расчет указывает на необходимость снижения их капитальных ремонтов за период амортизационного срока. Это может быть достигнуто только за счет повышения срока службы основных деталей погрузочных машин и, в первую очередь, за счет повышения износостойкости их быстро изнашиваемых контактных поверхностей.
Уязвимым местом являются редукторы погрузочных машин. Неопадающая туда породная мелочь имеет высокие абразивные свойства. Необходимо улучшение конструкций уплотнительных устройств и включение в маслосистему надежно работающих фильтров.
7.2. Подвижной состав рельсового транспорта
Электровозная откатка является основным видом магистрального транспорта полезных ископаемых как на рудных, так и на угольных шахтах Украины (до 96-98%) Наибольшее распространение из оборудования рельсового транспорта получили электровозы с весом более 6,5т и вагонетки с емкостью кузова более 1м3.
Одним из характерных видом износа такого класса горных машин является износ колес рудничных электровозов. Это следствие относительного проскальзывания между контактными поверхностями колес и рельсов, т.н. перемещающегося буксования. При значительном увеличении скольжения появляется разностное скольжения – буксование, при котором колеса локомотива вращаются на месте.
Поверхностное натяжение бандажей оказывается не эффективным, так как предел их поверхности по кругу катания изнашивается по сложной форме, а линейный износ по глубине местами достигает 35-40 мм.
Существует мнение, что причиной износа является усталостная прочность металла. В нем появляются микротрещины, развития которых приводит к отделению с поверхности частиц металла в виде лепестков толщиной до 0,3мм, выщербин и других дефектов.
Однако это более справедливо для железнодорожных электровозов, а для рудничных определяющее значение имеет абразивный износ.
В таком случае повышения износостойкости можно достичь обеспечением необходимой структуры металла. Такую структуру можно получить как за счет увеличения содержания в металле углерода, так и за счет совершенствования термической обработки.
Что касается вагонеток, то срок их службы в условиях, например Донбасса колеблется от полугода до 5 лет.
Наименьший срок службы имеют полускаты вагонеток. Это определяется в первую очередь ресурсом подшипников, средний срок службы которых 12 месяцев.
Основные причины их разрушения: чисто абразивный износ 20%, абразивный износ + коррозия 45%. Они возникают вследствие использования непригодной смазки, загрязнения смазочных материалов из-за несовершенной конструкции уплотнительных устройств.
Рекомендуется применение лабиринтных уплотнения из капрона.
Кузова вагонеток выходят из строя, как правило из-за деформации стенок, разрушений в местах крепления их к раме и износа стенок . Механизм износа заключается в основном в разрушении образующихся хрупких химических соединений, а так же в микропластических деформаций, возникающих при относительном скольжении продуктов износа транспортируемого материала во время движения вагонеток по рельсовым путям. Интенсивность износа кузовов относительно невелика 0,5мм/год. Однако срок службы кузовов колеблется от 4-5 месяцев до полного амортизационного срока.
7.3. Конвейерный транспорт
Основным средством транспортирования угля из очистных забоев угольных шахт являются скребковые конвейеры.
Повышенному износу подвержены скребковые цепи, приводные звездочки. Применение стали 40х и 40хн и введение закалки зубьев с нагревом по всему контуру на глубине 4-6мм позволяют в значительной степени повысить износостойкость.
Исследования характера работы механической части привода скребковых конвейеров и изнашивания их деталей показывают аналогичность протекания этих процессов явлением, протекающим в редукторах выемочных машин.
Основные пути повышения износостойкости зубчатых колес, подшипников и других деталей редукторов скребковых конвейеров: правильный подбор металла, режима термической обработки, правильный выбор смазки, снижение загрязненности смазочных материалов механическими примесями в процессе эксплуатации оборудования.
7.4. Технологическое оборудование гидрошахт
При работе оборудования гидрошахт энергия и активность абразивов в значительной степени зависит от гидравлики потока и определяется не только их физико-механическими свойствами, но и динамическим взаимодействием материала деталей с абразивами, входящими в состав пульпы.
Износ деталей углесосов сильно зависит от хрупкости абразива гидросмеси. Повышения износостойкости достигается наплавкой быстро изнашиваемых поверхностей.
Срок службы корпусных деталей углесосов составляет 200-250 часов. Для них предлагаются использовать высокохромистый чугун, содержащий 28-30% хрома и 2-3% никеля.
Гидроабразивный износ трубопроводов и пульпопроводов является причиной их малого срока службы. С наибольшей интенсивностью износ происходит на стыках труб и на их изгибах.
Материал элементов пульпопроводов дожжен иметь высокую твердость поверхностного слоя и относительно мягкую и вязкую сердцевину. Исходя из этих условий общие рекомендации по повешению износостойкости элементов пульпопроводов можно свести к следующим:
- использовать трубы из легированных сталей с повышенной износостойкостью;
- применять вкладыши из специальных легированных чугунов;
- наплавлять входные отверстия труб и колен твердыми сплавами;
- упрочнять внутренние поверхности труб различными покрытиями;
- футеровать элементы пульпопроводов вкладышами из литого базальта;
- термообрабатывать трубы.
Насадки гидромониторов изнашиваются с интенсивностью, близкой аварийной. Срок службы сернистых насадок из стали 1х18Н9 в случае работы гидромонитора на грязной оборотной воде при напоре 90-100ат. не превышает 4-5 часов.
В случае футеровки их сплавом ВК-6М срок службы удается довести до 250ч. Однако сложность производства сдерживает промышленное применение этого предложения.
Таким образом, с учетом того, что окружающие горные машины среда насыщена значительным количеством абразивов с достаточно высокой твердостью, основным путем повышения износостойкости их деталей являются:
- повышение твердости контактирующих поверхностей слоев металла до 550-700кг/мм*2, т.е. не менее 0,7 значения твердости минеральных включений входящих в состав окружающей среды;
- улучшение качества и надежности уплотнительных устройств.
Наличие коррозионных факторов, способствующих возникновению и развитию процессов химического и электрохимического разрушения требует от материала деталей повышенной стойкости в этом отношении.
Основными критериями при выборе смазочных материалов для горных машин должны являться достаточно надежные показатели их вязкости и маслянистости.
Целесообразность повышения износостойкости деталей теми или иными методами должна подвергаться технико-экономической эффективностью, так как расходы, связанные с этим, могут быть выше экономии, получаемые за счет повышения износостойкости и долговечности.
7.5. Дробильное оборудование
Дробильное оборудование работает в условиях больших перегрузок, все детали дробилки имеют большую металлоемкость и обладают большой инерционностью. Кроме того, условия работы дробилок даже на одном и том же предприятии могут качественно отличатся друг от друга в зависимости от характера дробимого материала, атмосферных условий, надежности работы предохранительных средств и многих других факторов.
Такое большое количество возмущающих воздействий не может вызвать разнообразия в отказах дробильного оборудования, а также обусловить элемент случайности в появлении и протекании отказов. Большой удельный вес внезапных отказов дробильного оборудования объясняется прежде всего недостаточным объемом информации как о работе дробилок, так и о тех условиях, в которых произошел отказ. Это объясняется тем что крупные дробилки являются уникальными машинами и чих число даже на крупном предприятии составляет несколько единиц. В ряде случаев эти отказы связаны со спецификой месторождения и только по этому не обобщаются.
Однако благодаря хорошо организованной службе надежности на предприятиях и централизованной службе надежности на заводах изготовителях можно установить диапазон и верхнюю и нижнюю границу изменения различных факторов. Это не поможет до монтажа дробилки в каждых конкретных условиях заранее определить возможные режимы ее работы и предвидеть особенности ее функционирования и таким образом, снизить долю случайных отказов.
Можно идти по пути заведомого повышения прочности отдельных элементов, чтобы при любых обстоятельствах избежать отказа. Это обычно бывает тогда, когда расчеты не обеспечивают полного определения количественных и качественных показателей режимов машины в процессе эксплуатации. Однако такой метод не эффективен, когда ставятся требования укрощения конструкции машин, снимания веса, уменьшения габаритов и экономии металла, поэтому им пользуются при изготовлении особо ответственных машин.
Для предотвращения отказов дробилок необходимо подвергать тщательному анализу обстоятельства, при которых произошел отказ, с последующим составлением документации, с которой могли бы знакомится операторы и корректировать работу машины в подобных ситуациях. Такой анализ способствует созданию автоматических средств обнаружения не нормальных режимов в работе машины и своевременное их исправление.
В тех случаях, когда машины рассчитаны на многолетнюю эксплуатацию, а их конструкции не модернизируются, поток отказов для каждой машины может после первых лет работы установиться и оставаться постоянным или почти постоянным. Тогда, установив общие закономерности внезапных отказов, можно производить профилактическую замену деталей и избежать внезапных аварийных отказов. В таких случаях особенно необходима работа служб надежности на предприятиях.
Для проектирования дробилок особенно важно знать предельные значения возникающих нагрузок, с тем чтобы они не превышали границ предела прочности ее узлов и могли восприниматься различными компенсирующими и предохранительными устройствами.
Однако не мало важную роль в предотвращении отказов играет качество материалов и соблюдения технологического процесса. По этому очень важно выяснить причину отказа и проводить мероприятия по предупреждению отказов подобного рода, ибо благодаря ошибкам в выборе материалов или ошибках в технологическом процессе можно свести на нет принятые запасы прочности и сделать неэффективным даже значительное повышение предела прочности узлов машин.
Благодаря оперативному вмешательству можно значительно понизить интенсивность отказов. Особенно это заметно, если сравнивать интенсивность в процессе пуска дробилок и спустя несколько лет. Наряду с заметной вышедших из строя деталей более долговечными повышается квалификация обслуживающего персонала, который не только предъявляет более высокие требования к качеству ремонтных работ, но и часто предупреждает аварийные ремонты на простом оборудовании.
Большую роль в снижении простоев оборудования имеет один из видов резервирования времени или буферирования, т.е. использования в системах буферных устройств. Для дробильной фабрики буферными устройствами являются бункера, в которых накапливается перерабатываемая порода. Бункера позволяют осуществлять гибкую связь между отдельными последовательно включенными машинами и тем самым при отсутствии других видов резервирования позволяет осуществлять ремонты оборудования без снижения производительности. Так, например при выходе из строя предыдущего участка дробильной фабрики последующие продолжают работать, получая материал из бункеров, а при отказе последующего участка материал разрушается в приемные бункера.
Каковы же основные особенности эксплуатации дробильного оборудования, влияющие на его надежность и долговечность?
Как уже говорилось выше, в первую очередь следует отметить тяжелые динамические режимы работы, которые случают ударов и вибраций. Виброударные воздействия, несмотря на массивные фундаменты, передаются не только на устройства автоматики и гидра - системы самих дробилок, но и на рядом расположенные машины, механизмы и сооружения.
Одной из главных причин снижения надежности и долговечности дробильного оборудования является интенсивный износ поверхностей деталей, вызываемый постоянным их контактом с норными породами различной абразивности. Футеровка дробилок на отдельных ГОКАх Кривбасса изнашивается в течении 3-4 недель непрерывной работы .
На эксплуатацию дробильного оборудования оказывает влияние свойства перерабатываемого материла. Например, при дроблении влажных глинистых пород происходит налипание их на разгрузном блоке и забивка разгрузного кольца; может также происходить пласты, превышающие по длине размера щели, что вызывает повреждения конвейерных лент в месте выгрузки создает тяжелые условия для последующих стадиях дробления.
Молотковые дробилки, снабжены грохотами для разгрузки дробленного материала, также резко понижают свою производительность при превышении влажности дробимого материала свыше 4-5% и наличии в материале глинистых включений. В таких случаях, особенно в осенне-зимний период, предусматриваются металлические элеваторы, удаляющие глину.
Дробилки в подземных условиях устанавливают вблизи ствола шахты и они обсуживают один или несколько рабочих горизонтов. Иногда они могут использоваться для дробления в шахте пустых пород, применяемый как закладочный материал. Дробление в подземных дробильных установках может осуществляться в одну или две стадии, щековыми или конусными дробилки. На рис.7.1 показана подземная дробильная камера с дробилкой среднего дробления.
Рис. 7.1. Подземная дробильная камера с дробилкой среднего дробления
Однако широкое распространение в подземных условиях получили щековые дробилки, так как они имеют по сравнению с конусными ряд преимуществ: более простую конструкцию; меньший вес отдельных узлов, стоимость, строительную высоту и вес, небольшие затраты на монтажные работы. Обычно дробилку монтируют в камере, закрепленной бетоном, снабженной грузоподъемными средствами и системой отсоса пыли.
При эксплуатации дробилок в подземных условиях необходимо удалять пыль из воздуха. Концентрация пыли около работающего оборудования достигает сотен миллиграммов на каждый кубометр. Помимо вредного воздействия на здоровье обсуживающего персонала шахтная пыль, оседая на различных деталях и элементах аппаратуры автомашин, нарушает их работу и способствует более усиленной коррозии и снижения надежности работы машины. В этом отношении особенно опасна угольная пыль, интенсивно поглощающая из шахтной атмосферы активные газы. К обеспечивающим мероприятиям относятся:
- отсос и подавление пыли;
- уборка осевшей пыли и постоянное проветривание помещения;
- увлажнение дробимого материала;
- герметизация оборудования.
Увлажнение дробимого материала осуществляется по ходу теологического процесса оросителями в каждом очаге пылеобразования и часто сочетаются с герметизацией дробильного оборудования. Герметизация способствует изоляции потоков воздуха, порождаемого движущими частями - маховиками, шкивами и муфтами.
Влажность шахтной среды и ее температура отрицательно влияют на электроаппаратуру и изоляционные материалы. Влаги, сконденсировавшиеся на металлических поверхностях, в совокупности с примесями различных солей и кислот вызывает усиленную атмосферную и контактную коррозию. Влага и температура окружающей среды способствует появлению плесени и грибков, которые разрушают различные материалы.
Присутствие в руде посторонних металлических предметов и древесины, отрицательно сказывается на работе дробилок, особенно среднего и мелкого дробления. Металлические изделия перед дроблением необходимо обирать металлоискателями и металлоотделителями , а древесину в ручную.
Дробильное оборудование в осенне-зимний период перерабатывает влажные и смерзшиеся руды. Иногда может попадать до 30% снега по объему. Заснеженность и повышенная влажность руды снижают производительность оборудования и затрудняют его эксплуатацию. Например, замершие глинистые руды, особенно крупные глинистые валуны, вызывают забивку приемного зева дробилок вследствие скольжения этих валунов по броням. Поэтому необходимо отделять влажную и мерзлую руду, особенно перед короткоконусными дробилками.
7.5.1. Некоторые вопросы повышения надежности и
ремонтопригодности дробильного оборудования
Ремонтопригодность технологического оборудования оценивается двумя группами показания, отражающими процессы эксплуатации машин и процессы планово-предупредительных ремонтов, предназначенных для повышения надежности работы оборудования.
Из первой группы основным показанием является среднее время простоя машины для восстановления ее работоспособности:
Интенсивность обслуживания при ремонтах:
Мероприятия по предупреждению отказов при эксплуатации дробильного оборудования:
- защита от перегрузок
- применение металлоискателей
- применение компенсационных пружин или предохранительных устройств
- применение планово-предупредительных быстроизнашивающихся деталей
- осмотр и подрегулировка оборудовании в начале или в конце каждой смены или в нерабочее время.
Другая характеристика ремонтопригодности функция ремонта – представляет вероятность того, что работоспособность системы будет восстановлена не позднее, чем через время t после поступления отказа.
В общем случае ремонтопригодность можно рассматривать как два вида обслуживания:
профилактического и корректирующего.
Профилактическое обслуживание предупреждает появление неисправности или ненормальные условия работы с помощью таких профилактических способов, как регулировка, смазка, осмотр и чистка. При профилактическом обслуживании заменяют узлы и детали, работающие на пределе своих возможностей и могущие выйти из строя до ремонта.
Корректирующее обслуживание по устранения отказов производится только тогда, когда оно необходимо вследствие ненормальной работы или выхода из строя узлов или деталей. Обычно это обслуживание состоит в замене вышедших из строя узлов и деталей или в проведении общего ремонта.
Оба вида обслуживания создают определенный простой оборудования во времени. Простои могут быть плановыми, когда они осуществляются по графику и неплановые . Плановые обслуживание предусматривается для непрерывно работающего оборудования и его целью является обнаружение и устранение отказов, вызываемых износом оборудования. Оно совершенно не воздействует на предотвращения внезапных отказов, которые возникают чисто случайно.
Основные факторы влияющие на ремонтопригодность:
- расчетно-конструкторские - надежность, сложность, заменяемость, взаимозаменяемость.
- эксплуатационные – окружающие условия, возможности оператора, методику, применяемую при облуживании машин.
Для сокращения времени обслуживания оборудования применяют следующие способы:
- использование современной техники быстрого обнаружения и предупреждения отказов;
- применение встроенной контрольной аппаратуры, которая позволяет быстро обнаружить причину неисправности;
- использование контрольно-предупредительной аппаратуры, предупреждающей появление отказов;
- применение всевозможных агрегатов и узлов, индикация оборудования;
- воздание возможностей экстренного ремонта;
- применение технического диагноза состояния отдельных деталей и появления микро и макротрещин резко изменяются шумовые и вибрационные параметры работающих машин. Получаемые характеристик сравнивают с эталонными, соответствующими нормальной работе машины при этом могут быть выяснены основные причины, вызывающие искажения шумов и повышение вибраций.
- удобство обслуживания – свободный доступ к узлам и деталям без необходимости счета или разборки находящихся рядом узлов; хорошую освещенность рабочего места ремонтника, позволяющую быстро увидеть или различить нужную деталь, особенно мелкие крепежные детали.
- повышение опыта и квалификации обслуживающего персонала.
- заблаговременное составление плана ремонта где указаны время выполнения тех или иных операций перечень инструментов, необходимая контрольно измерительная аппаратура с инструкциями по ее пользованию, перечень внешних проявлений неисправностей и схема анализа их причин.
Для крупного и сложного оборудования, каким является дробильное, наибольшую целесообразность имеет резервирование, позволяющее даже при небольших перерывах в работе одной из дробилок переключать нагрузку на другие машины, пока вышедшая из строя дробилка не будет отремонтирована. Наличие в технологической линии бункеров большой емкости способствует снижению потерь от простоя той или иной машины.
Таким образом, удовлетворительным следует считать такой вид обслуживания и такую ремонтопригодность, которые позволяют быструю и эффективно произвести обслуживание или ремонт с минимальным времен простоя и восстановлением работоспособности машины до максимума эксплуатационной надежности.
Исследования и пути повышения эксплуатационной надежности щековых дробилок.
Исследованиями ВНШСтройдормаша установлены показатели безотказной работы отдельных узлов дробилок СМ-16, СМ-11, СМ-166
(600х900)(400х600)(250-900)
Общая вероятность безотказной работы дробилок достаточно низкая:
СМ-16- 0,55; СМ-11 – 0,38; См-166 - 0,31.
Это объясняется наличием в дробилках слабых узлов, которые вызывают разрушение элементов механизма регулирования щели, пружин, поломку распорных глет, разрушение возвратных пружин, разрушение сварных швов станины, ослабление крепления крышек подшипников вала, ослабление посадки маховика приводного шкива.
Наиболее часто выходящие из строя узлы – механизм регулирования щели, распорные плиты.
Большой удельный вес занимают поломки деталей, вызванные прохождением через дробилку не дробимых тел, например металлических предметов весом до 200-250 кг. Средняя частота попадания металлических предметов весом в 1 кг в дробилку составляет при двухсменной работе один предмет за шесть дней.
В широких пределах лежат значения удельного расхода плит:, от нескольких граммов на 1 тонну руды для наиболее мягких руд и больших размерах премного отверстия до нескольких сотен граммов на тонну для наиболее абразивных руд и меньших размеров дробилок.
В целом безотказная работа дробилок составляет 70-80% общего времени эксплуатации, время планово-предупредительных ремонтов 2-2,5%, время затрачиваемое на устранение внеплановых поломок и остановок под завалом 1,2-1,7%, время простоев по организационно-техническим причинам 15-27%.
Несмотря на низкие показатели безотказной работы коэффициенты готовности и технического использования имеют высокие значения 0,85-0,98, что говорит о высокой ремонтопригодности дробилок.
Наиболее трудоемкой операцией при эксплуатации щековых дробилок является ремонт корпусных и базовых деталей. Как правило, их срок службы определяется сроком эксплуатации машин. К таким узлам относится прежде всего станина щековой дробилки.
Станины бывают цельносварными, сварнолитыми, цельнолитые, а также сборные, часто содержащие сварно-литые элементы.
Большинство поломок происходит на станинах сварной конструкции. Наблюдаются разрушения сварных швов станины в местах сопряжений боковых и торцовых стенок и в местах приварки и станине корпусов подшипников.
Для повышения надежности сварных конструкций станину усиливают, приваривая наплавку из листвой стали и ребра жесткости. А вообще листы конструкции более надежны, однако тяжелее, дороже, предъявляют высокие требования и качеству литья.
Подвижная щека и шатун дробилки также бывают сварными и литыми в большинстве случаев. Вес сварных конструкций ниже, это позволяет снизить инерционные силы и улучшить динамические показатели дробилки.
Возможна конструкция сборного шатуна со сменной верхней частью. Величину хода подвижной щеки в зависимости от вида перерабатываемой горной породы мощно изменить, заменяю головку с эксцентриковым валом. Соединительные шатунные болты выполняют функции предохранительных элементов и срезаются при попадании не дробимого тела.
Подшипниковые узлы щековых дробилок выполняют как с подшипниками качения, так и скольжения. Для облегчения ремонта и замены изношенных подшипников скольжения ряд зарубежных фирм применяют подшипники скольжения заливаемые на закладных втулках, что выгодно их отличает от подшипников залитых непосредственно в корпус шатуна. Фирма «Аллис –Уалмерс» применяет в эксцентриковых узлах крупных щековых дробилок биметаллические вкладыши, которые по сравнению с подшипниками качения позволяют сделать головку шатуна более компактной.
Большая роль в обеспечении щековой дробилки принадлежит предохранительным устройствам. Основные направления в их конструировании следующие:
- размещение предохранительных устройств как можно ближе к месту возникновение перегрузок, что повышает надежность работы дробилок;
- применение неломающихся предохранительных устройств, которые могут встраиваться в систему автоматического регулирования и управления.
На рис. 7.2. показана схема гидравлического предохранительного устройства, совмещенного с механизмом регулирования разгрузочной щели. Распорная плита 1 опирается на задний сухарь 2 , перемещаемым винтом 3. При перегрузках давления в цилиндре 4 возрастает, жидкость через предохранительный клапан вытекает из цилиндра что позволяет перемещаться заднему сухарю, увеличивая размер щели.
Рис. 7.2. Схема гидравлического предохранительного устройства, совмещенного с механизмом регулирования разгрузочной щели
После прохода не дробимого тела насос 5 попадает жидкость в цилиндре 4 и возвращает поршень и задний сухарь в нормальное положение. Винт 3 позволяет точно регулировать размер щели. Фирма «Трайлер» в конструкциях своих дробилок применяет в качестве предохранительного устройства пружинно-гидравлический аккумулятор, рис.7.3.
Рис.7.3. Пружинно-гидравлический аккумулятор
При превышении нагрузок свыше допускаемых подвижная щека 1, не
размешает цилиндр 2, снимает пружину 3 и через полость 4 и 5 заполненные маслом сжимает пружину 6. При восстановлении нормального режима работы обе пружины расправляются, возвращая щеку в нормальное положение.
Большое распространение получают предохранительные устройства, выполненные в виде гидравлических аккумуляторов, рис.7.4.
При перегрузке масло перетекает из цилиндра в аккумулятор через отверстие с относительно большим сечением, что обеспечивает быстрое срабатывание. Обратно в цилиндр масло проходит через обходной канал с уменьшенным проходным отверстием, постепенно восстанавливая первоначальное положение дробящих щек.
Так как при пропуске не дробимого тела дробилка продолжает работать и камера дробления заполнена перерабатываемым материалом то замедленное возращение щеки в исходное положение предотвращает перегрузку механизма дробилки. Для уменьшения нагрузок воспринимаемых гидроцилиндром предохранительного устройства усилия от распорной плиты могут передаваться при помощи рычага. Возможно так же установка конечных выключателей
на которые при перегрузках воздействует рычаг и отключается питание дробилки.
Основные направление характеризующее развитии конструкций распорных устройств:
- повышение надежности фиксации распорных
плит;
- применение сменных быстроизнашивающихся контактных элементов;
- применение распорных устройств принципиально новых видов.
Фирмой «Клокнер Гумбольт» предположены несколько типов распорных устройств, рис.7.5:
а) б) в)
Рис. 7.5. Распорные устройства
а) плита подвешивается на механической пластине обеспечивающей достаточную подвижность сочленения и надежную фиксацию при использовании сухаря с плоской контактной поверхностью;
б) распорная плита и опорный сухарь с цилиндрическими опорными поверхностями соединены с помощью резиновых подкладок, прижимаемых к торцах этих деталей плоскими планками;
в) фиксация распорной плиты осуществляется болтом, гуммированная головка которого входит в отверстие сухаря, а заложенная под сухарь резиновая прокладка компенсирует возможный перекос торцов распорной плиты и сухаря.
Американские фирмы применяют такие для быстроходных дробилок шарнирное соединение распорной плиты.
В качестве распорных устройств новых видов можно отметить применение в этом качестве тел качения, рис.7.6, как правило, эти конструкции значительно упрощают систему приводов повышают износостойкость контактирующих поверхностей являются весьма перспективными.
Рис. 7.6. Распорные устройства в виде роликовых опор
Рис. 7.6,а. Опорное кольцо Рис. 7.6,б. Ползун
Основной проблемой совершенствования приводов является облегчение запуска дробилок на холостом ходу и обеспечения запуска под завалом. Большинство современных щековых дробилок под завалом не запускаются, что при внезапных остановках приводит к длительным простоям, так как приходится расчищать дробилку в ручную. По-прежнему остается трудным запуск крупных дробилок на холостом ходу.
Для решения этих задач в настоящее время предложен ряд вариантов специального использования привода:
- использования вспомогательного привода, включающего двигатель малой мощности, соединенный при помощи клиноременной передачи с редуктором, который несет на своем выходном валу обгонную муфту свободного хода. Вспомогательный привод может быть использован как для запуска дробилок на холостом ходу, так и для запуска под завалом;
- применение гидравлического привода которое обеспечивает полное предохранение механизма дробилок при попадании не дробимого тела, запуск под завалом возможность автоматического изменения величины разгрузочной щели и выхода в процессе дробления.
Дробящие плиты щековых дробилок определяют все показатели процесса дробления. Основными задачами их совершенствования являются повышение износостойкости, долговечности и надежности, а также выбор оптимальной конструкции дробящих плит. В настоящее время разрабатываются:
- материалы для дробящих плит с учетом физико-механических свойств перерабатываемых материалов;
- методы восстановления изношенных плит;
- рациональная конструкция дробящих плит, улучшения их монтажа, определяются условия для применения цельных и сборных плит;
Надежная эксплуатация щековых дробилок во многом зависит от тщательного постоянного ухода и проверки работоспособности всех узлов.
Руда в дробилку подается только питателями только после пуска, так как дробилка под завалом не работает.
Перед пуском дробилки производят тщательный осмотр и проверку отсутствия руды или инструментов в рабочем пространстве дробилки, проверку применения коренных и шатунных подшипников, крепления дробящих плит на щеках, состояние крепежных валиков и гаек, регулировочных клиньев, шпонок маховиков и фрикционных муфт. Проверяется наличие и качество масла в подшипниках и системе циркуляционной смазки, наличие пустой смазки. Контролируется замена фундаментных болтов, натяжение пружины оттяжной штанги и приводных ремней.
Щековую дробилку запускают только вхолостую. У остановившейся дробилки шатун всегда внизу, поэтому для облегчения запуска крупных дробилок маховик поворачивают на угол, обеспечивающий переход через мертвую точку. Пуску дробилки будет способствовать вес подвижной щеки, подталкивающей коленвал. Возможно использование фрикционных муфт для облегчения запуска.
После пуска дробилка должна работать на холостом ходу несколько минут для установления нормальной скорости вращения, затем ее можно равномерно загружать рудой с помощью питания.
Во время работы дробилки непрерывно наблюдают за температурой подшипников и общем состоянии всех узлов. Температура подшипников не должна превышать 65-70*С. При появлении не нормального режима в работе какого-либо узла дробилку останавливают. Это может быть поломка распорных плит, ослабление креплений плит, выхода из строя пружины тяги, самой тяги, шатуна, дробящей плиты, чрезмерная затяжка
крышек подшипников, недостаточная смазка.
Остановка дробилки производится только после полной ее разгрузки от материала. При аварийной остановке очистку дробилки производят сверху специальными крюками, кошками. При аварийной остановке как правило ломается задняя распорная плита, служащая предохранительным звеном. Однако могут быть поломки и других узлов и деталей. Поэтому в таких случаях с особой тщательностью производят осмотр всех узлов дробилки. С особой ответственностью следует отнестись к выбору оптимальной прочности задней плиты, ибо при ее заниженной прочности аварийные срабатывания будут происходить чаще, чем это необходимо, а при завышенной при аварии могут произойти поломки других ответственных деталей.
Кроме того, необходимо периодически заменять величину щеки и производить ее регулировку. Частота замеров зависит от загрузки дробилок, длительности работы и обычно оговаривается в инструкциях по эксплуатации.
Удельный расход футеровки щековых дробилок на 1т дробленого материала для футеровок марганцовистой стали колеблется от 0,002 до 0,1 кг/т и увиличивается с ростом прочности дробимых пород.
Неподвижная футеровка изнашивается быстрее, чем подвижная: в дробилках с простым качанием щеки - на 20%, со сложным - на 30-40%.
Большую роль в повышении долговечности играет плотность прилегания футеровки и щеки. Для этой цели применяются прокладки между футеровкой и щекой из свинца, цинка, асбестового картона или цементной заливки.
7.5.2. Исследования и пути повышения эксплуатационной
надежности конусных дробилок
Анализируя уровень технического использования конусных дробилок на ГОКах Кривбасса можно прийти к следующий выводам:
- наибольший удельный вес простоев составляют плановые ремонты и текущие осмотры по разным ГОКам от 40 до 80%;
- далее идут простои в следствии неисправностей 4-13%;
- меньше всего по причине отсутствия руды и места в бункерах и другие.
В целом коэффициент технического использования для дробильных фабрик достаточно высок 0,85-0,94, коэффициент готовности достигает 0,97. Приведенные показатели характеризуют высокую эксплуатационную готовность дробильного оборудования.
Основные отказы конусных дробилок крупного дробления: выход из строя брони корпуса и средней части, защитного капкана, брони траверсы деталей верхнего подвеса, колец пылевого уплотнения, колец подтяжки, эксцентрика дробилки.
Срок службы основных деталей дробилок крупного дробления колеблется от 1,5 до 4 лет. Броня служит от 2 до 14 месяцев.
Главной причиной выхода из строя броней дробящего конуса и средней части является абразивный износ их дробимым материалом, а также появления вмятин, а иногда и полное разрушение брони в результате прохождения металла. Интенсивность износа нежней брони конуса и брони первого пояса средней части в 2-2,5 раза выше интенсивности верхней брони в связи с тем что они находятся в зоне наибольшей концентрации разрушающих нагрузок.
Детали верхнего подвеса дробящего конуса изнашиваются в результате больших удельных давлений, несовершенства схемы их смазки и попадания в зону контакта абразивных частиц.
Основной вид износа колец пылевого уплотнения - кольцевые задиры трущихся поверхностей абразивными частицами, попадающими в зону трения вследствие ненадежного уплотнения. Этому способствует также отсутствие смазки между трущимися поверхностями колец. Срок их службы может быть увеличен смазкой во время работы дробилки от автоматической смазочной станции.
Подпятник эксцентрика целесообразнее использовать с телами качения, так как при трении скольжения необходимо кольца подгонять шлифовкой и шабровкой и очищать от грязи при сборке, в противном случае они будут перегреваться и пригорать при работе.
Наиболее характерным видом отказов эксцентрика дробилки является износ и отслаивание баббитовой заливки его внутренней и наружной поверхностей, вызываемые динамическими нагрузками и плохим качеством наплавки.
Для дробилок среднего и мелкого дробления основные отказы связаны с выходом из строя броней дробящего конуса и регулировочного кольца, цилиндрической и конической втулок. Срок службы броней колеблется от одного до двух месяцев, втулок от двух до 10 месяцев.
Основные причины выхода их строй броней дробящего конуса и регулировочного кольца:
- абразивный износ – 80-95% общего количества вышедших их строя;
- дефекты литья -3-6%;
- прохождения металла - 1-10%;
- прочие - 1-5%.
Односторонний износ неподвижной брони регулирующего кольца часто вызывается неравномерной затяжкой амортизирующих пружин, а также односторонней загрузкой дробилки. Это приводит также к увеличению крупности продукта дробления, что отрицательно сказывается на работе последующих стадий.
При несвоевременной замене изношенных броней новыми происходит их разрушения и выкраивание. Это может привести к повреждению последующих механизмов.
Основная причина выхода их строя цилиндрических втулок – разрушение и высыпания антифрикционного слоя, вызванное как несовершенством технологии наплавки, условиями смазки, большими динамическими нагрузками, возникающими в процессе работы дробилки, а также некачественным монтажом. Анализ отказов показывает, что в результате равномерного истирания антифрикционного слоя выходи из строя выходи из строя не более 15% втулок. Наряду с выходом из строя антифрикционной наплавки происходит растрескивания стального стакана втулки. Преждевременному выходу из строя деталей и узлов во многом способствует попадания в дробилку не дробимых тел. То же относится и к коническим втулкам.
Бронзовые втулки более чувствительны смазки и перегрузкам. Характерным видом отказов является прижег рабочих поверхностей в верхней части контакта с валом эксцентриком. Прижег вызывает образование сквозных трещин в стенке втулки. При разборке дробилки часто наблюдается выпадение отдельных кусков втулки. В процессе работы дробилки выпавшие мелкие кусочки бронзы могут заносится потоком смазки в зону контактирующих поверхностей и выводит их из строя.
Как уже говорилось выше конусные дробилки для крупного дробления ННД и НРД являются весьма надежными машинами с высоким коэффициентом готовности. Доля внезапных отказов у них весьма мала но сравнению с износовыми отказами брони, траверсы и ее защитного колпака.
На ГОКах применяют утолщенные брони в первом поясе средней части за счет уменьшения слоя цементной заливки. Это позволяет увеличить срок службы брони в 1,5 раза. Применения седлообразной футеровки ребер траверсы устраняет износ боковых поверхностей ребер.
Износ защитного колпака траверсы происходит со стороны подачи материала. С помощью разворота колпака на 180* его срок службы удается повысить в 1,5 раза.
Большое значение для повышения эксплуатационной надежности дробилок крупного дробления имеет правильная их эксплуатация.
Прежде всего следует отметить условия загрузки дробилки. Обычно материал в дробящее пространство дробилки крупного дробления загружают из саморазгружающихся думпкаров, большегрузных автосамосвалом или вагоноопрокидывателей. При этом материал распределяется неравномерно в приемной части дробилки: крупные куски материала попадают дальше, располагаясь у дальней стенки, а меньшие куски проходят меньший путь и падают у ближней стенки приемного бункера. В этом случае материал дробится только одной стороной дробилки. Более меньшие куски свободно проходят через разгрузочный щель без разрушения. Это несколько снижает производительность дробилки, она теряет одно из своих достоинств – непрерывность процесса дробления. Одновременно с этим увеличиваются динамические нагрузки на узлы и отдельные детали дробилки вследствие увеличения неравномерности движения вследствие увеличения неравномерности движения ее вращающихся деталей.
Необходимо следить за максимальным размером загружаемых куском. Загружаемые куски должны иметь такие максимальные размер, чтобы они свободно проходили в рабочее пространство дробилки на глубине менее 1-2 диаметров куска. Для соблюдения этого условия максимальный размер загружаемых кусков не должен превышать 1200, 1000 и 750 мм для дробилок с размером приемного отверстия соответственно 1500, 1200 и 900 мм.
Дробилки с приемным отверстием меньше 900мм под завалом работать не могут, поэтому для их загрузки необходимо устройства специальных приемных бункеров из которых материал в дробилку подается пластичным питателем.
Перед пуском дробилки необходим ее тщательный осмотр.
Пуск дробилки производится через 3-5 мин после включения насоса жидкой смазки, когда масло поступит к трущимся поверхностям. Загрузка материала производится после 1-2 мни работы вхолостую.
В процессе работы необходимо следить за состоянием наиболее ответственных узлов и деталей дробилки, приборов контроля системы маслосмазки.
Профилактические осмотры дробилки производятся не реже одного раза в неделю . При осмотрах следует обращать внимание на крепление брони дробящего конуса ( гайки крепления брони) . Отвинчиванию гайки и , следовательно , ослаблению крепления брони конуса может способствовать направление вращения вала эксцентрика, не соответствующее направлению нарезки резьбы в крепящей гайке и на валу конуса. Для павой нарезки резьбы направление вращения приводного вала должно быть против часовой стрелки, если смотреть лицом к дробилке. Если требуется сменить направление вращения вала эксцентрика на противоположное ( что приходится делать по условиям равномерного износа зубьев конической передачи), то съемное резьбовое кольцо необходимо снять и установить новое с левым направлением резьбы . Гайка также должна иметь левую нарезку резьбы.
От исправности защитного колпака зависит исправная работа деталей верхнего подвеса конуса . Поэтому при осмотрах дробилки надо внимательно следить за толщиной стенки колпака в наиболее тонком месте и не допускать его пробивания . Прослабленная посадка колпака в посадочном месте траверсы может быть причиной быстрого загрязнения смазки под колпаком. Кроме того , от частых ударов больших кусков материала в стенках колпака могут образоваться трещины. При обнаружении перечисленных неисправностей защитный колпак необходимо немедленно заменить новым .
Текущий ремонт , связан обычно с заменой брони дробящего конуса и средней части , производится в сроки , определяемые износостойкостью брони на данном предприятии .
В отличие от конусных дробилок для крупного дробления конусные дробилки для среднего дробления и мелкого дробления менее надежны и мероприятий по повышению их надежности нужно проводить значительно больше .
Применяемые обычные загрузочные патрубки (воронки), рис.7.7, имеют низкий срок службы вследствие абразивного износа верхней части . Кроме того, они часто забиваются из-за заклинивания внутри патрубка крупных кусков руды. Патрубки с расширяющимся книзу отверстием, рис.7.7,а, не имеют этого недостатка , а для увеличения их срока службы верхний, наиболее изнашивающийся торец выполняется утолщенным.
а) б)
.
Рис. 7.7. Загрузочные патрубки (воронки)
Абразивное изнашивание футеровок загрузочного воротника приводит к ее быстрому выходу из строя , причем изнашивается в основном нижняя часть футеровки. При цельных футеровках это влечет за собой большой расход металла. Поэтому «Кривбассрудоремонт» для экономии металла изготавливают футеровки, рис.7.7,б, состоящие из верхнего 1 конуса и нижнего 2 конусов , соединенных между собой приваренными планками 3. Верхний конус при этом почти не изнашивается и может использоваться многократно.
Недостаточно надежно крепление распределительной тарелки на валу дробящего конуса. Это вызвано малой шириной конусного сопряжения. Кроме того, разъемное исполнение головки крепления брони конуса привадит к проникновению в зазоры и загрязнению резьбового соединения рудной мелочью и пылью. Для ликвидации этих недостатков увеличена посадочная поверхность распределительной тарелки и использована неразъемная головка, рис.7.8.
Конструкции дробящего конуса рис. 7.9, также имеют ряд недостатков. Пылезащитный воротник дробящего конуса изготовлен из стали и приваривается к корпусу конуса электросваркой или крепится к нему с помощью болтов.
В связи с постоянно проводимой модернизацией оборудования в эксплуатации находится большое количество дробилок одного типа с различными размерами корпусов дробящего конуса. Обычно требуется два- три типоразмера воротников для однотипных дробилок. Это значительно затрудняет ремонт оборудования и снабжение его запчастями с условиях ГОКов.
Рис. 7.9. Варианты конструкции дробящего конуса
Крепление воротника с помощью электросварки в условиях ударных нагрузок и вибрации часто приводит к его обрыву, нарушению пылеуплотнения и повреждению корпуса опорной чаши оборвавшимся воротником. Многократная приварка воротника к корпусу конуса приводит к появлению трещин на корпусе.
Крепление воротника с помощью болтов усложняет конструкцию воротника и корпуса, а коррадирование резьбы создает трудности при монтаже и демонтаже воротника.
Для устранения этих недостатков можно использовать воротник из износостойкой резины, крепящийся к корпусу конуса с помощью заливки, жидкой быстротвердеющей смеси на основе акрилопастов, рис.7.10, заливаемой в ванну, в которую опущен верхний торец воротника. Степень погружения воротника в ванну зависит от конфигурации и размеров внутренней поверхности корпуса конуса.
Ванная образована в внутренней наклонной стенкой корпуса конуса и приваренным к нему кольцевым бортом. Для повышения надежности крепления воротника к корпусу конуса торец воротника, погружаемый в ванну, снабжается сквозными отверстиями, а к кольцевому борту со стороны ванны приваривается кольцевой фланец, также снабженный по окружности сквозными отверстиями. Проникновение быстротвердеющей смеси в отверстия кольцевого фланца и воротника прочно крепят последний к корпусу конуса. Ванна позволяет использовать один и тот же типоразмер воротника для разных корпусов конуса изменяя глубину погружения воротника в ванну.
Важным условием надежной работы пылезащитного воротника является правильная его установка относительно опорной поверхности корпуса конуса. Сферическая поверхность корпуса воротника и опорная сферическая поверхность корпуса конуса должны быть строго концентрично, только тогда зазор в уплотнении будет равномерным. Правильную установку воротника в ванной осуществляют с помощью специальных шаблонов, обеспечивающих концентричность сферических поверхностей.
Рис. 7.10. Модернизированный вариант крепления резинового воротника
Часто выходит из строя посадочное соединение опорной чаши (сферического подпятника) и станины, которое разбивается вследствие передачи усилий от опорной чаши на станину через одну шпонку. При использовании двух диаметрально противоположных шпонок нагрузка выравнивается и устраняется разбивка посадочного отверстия.
Питание дробилок среднего дробления осуществляется либо конвейером из дробилки крупного дробления, если их производительности согласованы, либо непосредственно из бункеров питателями.
Конусные дробилки для среднего и мелкого дробления гораздо быстроходнее дробилок крупного дробления. Их дробящий конус совершает в 2-3 раза больше качаний в минуту по сравнению с дробилками крупного дробления .
Поэтому в отличие от тихоходных конусных дробилок крупного дробления, и имеющих более крутой наклон образующих у конусов, в результате чего материал в рабочем пространстве проваливается вниз с большой скоростью и отдельные куски могут пройти через открытую разгрузочную щель без дробления, у конусных дробилок среднего и мелкого дробления крупность дробленого продукта определяется шириной закрытой, а не открытой разгрузочной щели.
Длительная нормальная работа дробилок во многом зависит от равномерной подачи материала и равномерного его распределения по периметру зоны дробления, правильного режима смазки и технического обслуживания и своевременной и непрерывного уборки продукта из-под дробилки.
Неравномерное распределение материала по периметру зоны дробления вызывает перегрузку дробилки и односторонний износ неподвижной брони. Поэтому наряду с применением распределительной тарелки подачу материала осуществляют по вертикали по загрузочному желобу. Для того, чтобы загрузить дробилку от пропускания мелочи, перед ней устанавливают грохот.
Большое внимание при эксплуатации должно уделяется состоянии амортизационных пружин. При ненормальном их состоянии раздается стук от ударов опорного конца о станину при дроблении. Причины стука могут быть объяснены неравномерным или крупным питанием дробилки, большим количеством мелочи в питании или дроблении вязкого или липкого материала, недостаточной затяжкой и жесткостью пружин.
Большую опасность для дробилок среднего и мелкого дробления представляет попадание недробимого тела. Большинство аварий происходит именно по этой причине. Поэтому для обеспечения для нормальной работы дробилок необходимо следить за исправностью средств, предохраняющих дробилку от попадания в нее недробимых тел.
Изменение свойств дробимого материала оказывает существенное влияние на производительность и должно учитываться в процессе питания дробилок для среднего и мелкого дробления. Дробление глинистых и вязких материалов происходит медленнее, чем дробление обычных материалов . Если этого не учитывать, то возникают завалы и происходит перегрузка дробилок вплоть до их остановки . Наличие шероховатостей на футеровках приводит к залипанию глинистыми материалами полости дробилки ниже разгрузочной щели, скоплению дробленого материала и подпрессовке дробилки, которая приводит к длительной остановке и очистке вручную полости дробилки. Поэтому необходимо предупреждать появление завалов и прекращать подачу материалов в дробилку при появлении первых признаков перегрузки. Одним из таких признаков является возрастание тока в двигателе .
Из других возможных причин неисправностей конусных дробилок для среднего и мелкого дробления можно отметить следующее: ослабление крепления брони, поломки шпонок шкива и зубчатых колес, зубьев колес (стуки , треск при работе дробилки); износ брони ( в дробленом материале большое количество крупных кусков); поломка пылезащитного уплотнения ( быстрое загрязнение масла пылью ) ; повышение трения в узлах вала – эксцентрика и других узлах ( повышение температуры и давления масла).
Перед пуском дробилки следует проверить крепление распределительной тарелки , состояние брони , пружин , стяжных болтов и исправность загрузочной и разгрузочной течек. Кроме того, необходимо проверить исправность маслосистемы , привода , наличие и исправность ограждений и установить отсутствие материала в дробилке а также подачу и слив воды в гидрозатворе.
В первые минуты после пуска по протеканию струи масла в маслоуказателе устанавливается исправность системы циркуляционной смазки . Если система не исправна или слышен ненормальный стук , дробилка должна быть остановлена и неисправности устранены .
Во время работы дробилки ведется наблюдение за системой маслосмазки и температурным режимом.
Перед остановкой прекращают подачу в нее дробимого материала . После раздрабливания и выхода последних кусков отключается от сети электродвигатель.
7.5.3. Пути повышения надежности дробилок ударного действия .
Дробилки кдарного действия бывают роторные и молотковые. Отличие роторных от молотковых:
- молотковые - молотки закреплены шарнирно;
- роторные крепятся жестко и имеют отражающие плиты, свободно подвешеные на осях и имеющие пружинные амортизаторы.
Затраты связанные с износом для всех видов дробленого оборудования увеличивается при увеличении абразивности горных пород. При этом удельные износы для щековых и ударных дробилок одинаковы. Однако меньшая масса сменных рабочих деталей в роторных и молотковых дробилках приводит к меньшему ресурсу бил,чем дробящих плит, и эксплуатационные расходы для дробилок ударного действия возрастают значительно быстрее.
Например, для дробилок типа “Hardopact” фирмы “Hazemag”(ФРГ)
Расходы,%
Удельный износ, г\т на износ на замену
10 24 0,5
70 65 7,73
Общие расходы возрастают в 4 раза.
Вообще, основные расходы при дроблении абразивных материалов приходятся на восстановление изношенных деталей. Довольно незначительные расходы на замену изношенных деталей говорят о высоком уровне совершенства конструкции дробилки(сам процесс замены несложен и не занимает много времени. Поэтому снижение идеального износа в дробилках ударного действия- важная техническая задача.
Распределение расходов на износ примерно следующее:
- била – 70%
- футеровка отражательных плит - >20%
- футеровка боковая – до 6%
- другие детали-2-3%
Роторные дробилки работают при окружных скоростях 20-80 м/с и принимают куски исходного материала массой до 2 тонн. При этих условиях ,необходимых для эффективного дробления материала, при ударах возникают усилия, достающие нескольких тысяч тонн, а центробежные силы составляют десятки тонн. Естественно ,что такие условия требуют высокой надежности конструкции деталей дробилок, особенно бил, ротора и отражательных плит.
Характер износа зависит от :
- усилий воздействия ;
- угла встречи материала с рабочей поверхностью детали.
При небольших углах встречи отдельные зерна породы, имеющие микротвердость выше, чем твердость материала деталей дробилки, внедряются в металл м снимают стружку, вызывая абразивный износ.
При больших углах встречи частицы внедряются в металл, вызывая в поверхностном слое остаточные деформации , в результате которых при многократном повторении возникают усталостные разрушения и выкрашивание металла- усталостное изнашивание.
Углы встречи колеблются от0 до 90° , поэтому характер износа различен и имеют оба вида изнашивания.
Для пластичных материалов наибольший износ наблюдается при углах встречи – 30-36 °.
Для хрупких – при углах, близких к 90°.
Какие же основные направления конструирования роторных дробилок для повышения их надежности и долговечности?
При переработке абразивных материалов для повышения ресурса бил проектируется конструкции, основанные на принципе дробления камней центральным ударом. Дело в том, что износ бил по рабочей поверхности по сравнению с износом внешней поверхности в 4-5 раз меньше, т.е износ идет более интенсивно по высоте била.
Конструктивная реализация принципа достигается соединением дробилки и питателя в один синхронно работающий агрегат .
Рис. 7.11. Схема дробилки ударного действия: 1-криволинейный транспортер- питатель;
2- барабан- дозатор; 3 – бункер; 4- отражательные плиты; 5- ротор.
Порции материала подаются движищимся с большой скоростью транспортером на ротор в радиальном направлении. Скорость транспортера зависит от окружной скорости ротора, числа и высоты бил и подбирается так, чтобы вся порция исходного материала проникла в зону вращения бил и получила центральный удар. Скорость ротора выбирается так, чтобы основное дробление кусков произошло при первом ударе . Последующие удары происходят как в обычной дробилке.
Условия работы бил значительно улучшаются, повышается их ресурс. Однако применение вспомогательного устройства может снижать надежность системы в целом.
В дробилках фирмы “Hazemag” применяется вертикальная загрузка материала, благодаря чему он в свободном падении поступает в зону удара с большой скоростью и попадает под удары бил в нисходящей части окружности вращения ротора. Обеспечивается центральный удар, сразу же после удара об отражательную плиту продукт выходит из камеры дробления. Подача ( с помощью вибропитателя) устанавливается такая, чтобы поверхность била была покрыта одним слоем дробимых частиц.
Разработана специальная конструкция бил, у которых используются четыре рабочих поверхности благодаря возможности поворота вокруг двух осей, а также перестановки била в радиальном направлении. Это позволяет резко увеличить ресурс дробилки и отдельных ее деталей.
Дополнительный износ рабочих органов дробилок вызывается также переизмельчением материала (продукт , уже измельченный до нужной фракции, продолжает подвергаться дополнительному ударному нагружению до тех пор, пока не пройдут выходную щель). Кроме того, это ведет к повышению энергоемкости процесса. С целью «не дробить ничего лишнего» дробилки снабжают колосниковыми решетками. Однако отсев на неподвижных решетках мало эффективен, поэтому целесообразно использовать вращающуюся колосниковую решетку- например, как в дробилке RTE-40 (Венгрия), рис. 7.12.
Решетка, вращаясь , поднимает с помощью центробежной силы материал в зону вращения бил ротора. Под ударами бил куски разрушаются и снова попадают на решетку. Мелкие частицы просыпаются вниз , крупные возвращаются вновь под удары бил ротора.
Рис.7.12. Схема вращающейся колосниковой решетки
Хороший результат дает применения автоматизация производственных процессов на дробильно- сортировочных фабриках. Ее применение позволяет увеличивать до 170%, повысить надежность работы всех элементов конструкции.
Это может быть:
- автоматическое регулирование частоты вращения привода ротора в зависимости от нагрузки, потребляемой энергии, отношения объема выхода отдельных фракций и др.
- автоматическое регулирование размера выходной щели при износе бил для поддержании стабильности зернового состава продукта (“Kawasaki”,Япония). Производится без остановки дробилки, что повышает коэффициент использования дробилки по времени. Конструктивное исполнение разнообразное, с электрогидроприводом.
Теперь рассмотрим пути усовершенствования отдельных узлов роторных дробилок, направленные на повышение их надежности.
В последние годы параллельно развиваются два типа роторов – с торцевыми дисками и без них. Срок службы футеровки боковых стенок в дробилках с роторами без торцевых дисков невелик, так как куски заклиниваются между торцом била и боковой стенкой корпуса вызывая интенсивный износ футеровки. Вопрос решается использованием роторов с торцевыми дисками, сводящими к минимуму проникновение частиц материала между боковой стенкой и корпусом ротора, рис 7.13.
Рис. 7.13. Схема сопряжения роторов с торцевыми дисками и боковой стенкой корпуса ротора
Куски прошедшие через радиальный зазор а, свободно проваливается вниз между диском и боковой стенкой , не подвергая их износу.
Срок службы торцевых дисков в 5-6 раз выше срока службы боковой футеровки.
Опыт эксплуатации показывает, что торцевые диски изнашиваются неравномерно , наибольший износ- в зоне, где происходит соударение камней с рабочей поверхностью била. Применение поворотных торцевых дисков увеличивает их ресурс в 3-4 раза, в зависимости от числа рядов бил (числа поворотов диска). Диск выполнен в виде кольца, устанавливаемого с возможностью проворота на посадочный поясок корпуса ротора и притягиваемого к корпусу ротора болтами.
Наиболее активно развивается решения направленные на повышение удобства и быстроты замены бил, упрощение конструкции их крепления и повышения коэффициента использования металла бил.
Свободная установка бил в пазах ротора (фирмы “Hazemag” ФРГ, “Wageneder”, Австралия), приводит к недостаточной неподвижности била (только за счет центробежной силы) во время работы. Било покачивается и перемещается в пазу, что приводит к разрушению опорных поверхностей.
Здесь интерес представляют конструкции роторов с монтируемыми в радиальном направлении билами с гидравлическими зажимами, рис. 7.14.
Рос. 7.14. Схема гидравлического зажимама
Поршни гидроцилиндров , монтирующихся в пазах, воздействуют на фиксирующие клинья, перемещаемые в радиальном направлении. От центра- зажим, к центру - освобождение. Гидроцилиндры соединены с напорным трубопроводом, имеющим выход на корпусе ротора. Это техническое решение имеет некоторые недостатки:
- повышенная стоимость;
- наличие дополнительной гидроаппаратуры.
Большое распространение получили выдвижные била, рис.7.15. Коэффициент использования металла повышается до 0,7- 0,8. Число выдвижений- 3-4.
Рис 7.15. Схема выдвижных бил
Опорные поверхности бил имеют соответствующее число желобков или ребер , которые используются для фиксации била в пазу ротора. Такие конструкции используются в основном в дробилках среднего и мелкого дробления, поэтому применяются сравнительно простые устройства для фиксации бил – например штифты или стержни.
Все била изнашиваются неравномерно по длине ротор. Наибольшему износу средняя часть , било приобретает вогнутую форму . Здесь имеют преимущества била симметричной формы, дающие возможность разворачивать их вокруг горизонтальной оси. После износа била с первой установки оно переустанавливается нижней частью вверх – реверсируется (например рис.7.14).
Известны била, сочетающие в себе свойства выдвижных, реверсивных и переворачиваемых бил. (рис.7.15).
Уменьшение длины профиля изнашиваемой части бил достигается также за счет некоторого наклона бил по ходу вращения. В отдельных конструкциях угол наклона достигает 45°.
Еще один путь повышения коэффициента использования металла- защита внешней и рабочей поверхностей бил от абразивного износа с помощью сменных головок.
Крепятся на биле с помощью шита и паза типа «ласточкин хвост» и болта.
Большого распространения не получили из сложности и высокой степени точности изготовления.
Рис.7.16. Схема сменной футеровки отражательных тплит
Что касается отражательных плит, как правило, они футеруются сменными футеровками, рис.716, легко вводящимися в гнездо и закрепляемыми специальными устройствами.
Хороший результат дает независимое регулирование положения отражательных плит, рис.7.17, котороре позволяет устанавливать размеры выходных щелей плит независимо друг от друга.
Рис.7.17. Схема регулирования размера выходных щелей
Расположение футеровок и размеры выходных щелей подбираются так, чтобы износ их проходил равномерно. Это позволяет одновременно менять все три футеровки, что сокращает время профилактических обслуживаний и повышает коэффициент использования футеровок.
Корпуса дробилок- чрезвычайно ответственные узлы, особенно у дробилок крупного дробления .
Корпуса, как правило, состоят из двух или трех частей, надежно соединенных между собой болтами. Предусматриваются люки и дверцы для профилактического осмотра и монтажа сменных деталей. Верхние части корпуса должны откидываться верх и вбок гидродомкратами либо с помощью кранового оборудования.
Важная задача – устранение сводообразований и заклинивания в камерах дробления .
Частичное решение проблемы- использование дробилок с приемной камерой – внутреннее пространство в зоне приемного лотка при этом в 5-6 раз превышает размер наибольшего куска исходного материала . В дробилках без приемной камеры высота эта только 1,5-2 раза больше, что приводит к частым вынужденным остановкам дробилок (до ста в год при трехсменной работе).
Запрещается проводить разрушение свода при работающем роторе. Остановка же его, обладающего большим запасом кинетической энергии, длительна – до 30-40 мин.
Следует применять разработанную систему электродинамического торможения электродвигателя- время остановки ротора сокращается до 1 мин.
Наиболее перспективно разрушение свода без остановки ротора путем применения специальных механизмов, встроенных в корпус дробилки и управляемых с пульта оператора.
Это может быть подвижная отражательная колосниковая решетка, на которую частично опирается основание свода . Отвод решетки в крайнее заднее положение приводит к обрушению свода .
Устройство с подвижными ножами встраивается в приемный лоток, рис.7.187, разделенный продольными ребрами . В рабочем положении ножи утоплены в прорези на уровень рабочей поверхности лотка. В случае образования свода гидроцилиндры выдвигают ножи, воздействующие на свод и разрушающие его (что-то вроде подвижного колосника).
Рис.7.18. Схема приемного лотка
Шарнирное закрепление приемного лотка (с верхним или нижним подвесом),рис.7.19, позволяет воздействовать на свод при повороте лотка.
Рис. 7.19. Схемы подвеса приемного лотка
В дробилках среднего и мелкого дробления ресурс рабочих органов ( бил и футеровок) меньше, а влияние износа бил на показатели процесса дробления выше (это вызвано, видимо, тем, что здесь более тщательное дробление и измельчение, что и предопределяет большой износ). Поэтому приходится периодически переставлять, переворачивать или менять била. Значит необходим свободный и быстрый доступ ко всем этим узлам дробилки. Корпус должен максимально открываться для этого. Имеются конструкции с выдвижной нижней частью корпуса.
Молотковые дробилки являются весьма быстроходными машинами (скорость вращения ротора от 500 до 1500 об./мин. Поэтому ротор с собранном виде (без молотков) должен быть тщательно отбалансирован на балансировачном станке , а его роликовые пошипники должны находиться под постоянным наблюдением. Альтернативой балансировке может быть использование маховика (полого и заполненного дробью ), т.е. будет происходить самобалансировка.
Подшипники молотковых дробилок работают при наличии вибраций, ударных нагрузок и пыльной среды. Поэтому уход за ними и за исправностью уплотнений должен быть особенно тщательным. Температура нагрева подшипников не должна превышать 60-70° С.
Возможные причины основных неисправностей лотковых дробилок: плохая отбалансировка ротора (вибрация в момент пуска); ослабление крепления футеровки, подшипников, молотков (стуки в дробилке); износ молотков, поломка колосников (увеличение крупности дробленого продукта); повреждения подшипников, недостаток или загрязнение масла (перегрев подшипников).
Обязательно обеспечение улавливания недробимых тел и их извлечение из материала, поступающего на дробление .
Перед пуском дробилки необходимо проверить крепление шкивов, полумуфт, подшипников, молотков, броневых плит, загрузочной и разгрузочной течек, отсутствие дробимого материала в дробилке, заклинивание ротора при повороте его вручную, наличие масла в подшипниках.
При появлении после пуска ненормального стука или других неисправностей следует остановить дробилку и устранить их. Загружать материал, подлежащий дроблению, дробилку можно только после достижения ротором рабочих оборотов.
Во время работы необходимо вести наблюдение за состоянием загрузочных и разгрузочных воронок, равномерным поступлением дробимого материала, крупностью его и дробленого продукта, исправной работой системы смазки. При дроблении материалов с высокой влажностью или большим содержанием мелочи необходимо периодически проверять и очищать колосниковую решетку, используя остановки дробилки, осматривать состояние молотков, колосников и футеровочных плит. Во время работы дробилки нельзя регулировать зазор между ротором и колосниковой решеткой, а также открывать заднюю стенку ее корпуса.
Перед остановкой дробилки следует прекратить загрузку дробилки. До остановки следует прослушать работу дробилки на холостом ходу.
После остановки все наружные части дробилки очищаются от пыли и грязи, а колосниковую решетку- от забившегося материала. Одновременно устанавливают степень пригодности к работе молотков отбойных плит и футеровк
7.5.4. Пути повышения надежности валковых дробилок.
Валклвые дробилки предназначены для среднего и мелкого дробления материалов различной твердости0 .В гладких валках процесс дробления идет за счет раздавливания, вне гладких - раскалывание.
У дробилок с гладкими валками длина валков определяется в пределах 0,3-0,5диаметра валка, так как при большей длине имеет место неравномерный износ бандажей по длине валка. Для обеспечения затягивания полезного ископаемого между гладкими валками диаметр последних должен превышать максимальный размер загружаемого куска не менее чем в 15-20 раз.
Для предохранения дробилки от перегрузок один из валков установлен в скользящих вдоль станины подшипников и взаимодействует с предохранительной пружиной.
Валковые дробилки работают в тяжелых эксплуатационных условиях, поэтому и длительная и надежная работа во многом зависит от соблюдения правил технической эксплуатации:
7.6. Повышение долговечности за счет улучшения конструкции, ППР и капитальных ремонтов, восстановление деталей
конусных дробилок
Организация ремонтных работ имеет огромное значение в деле повышения эксплуатационной надежности и долговечности оборудования, в том числе обогатительного.
Поэтому мероприятия, направленные на интенсификацию процессов ремонта, позволяет сократить время вынужденных простоев машин, повысить его надежность и эффективность.
1) Дробилки для крупного дробления
Ремонт станины заключается в замене футеровки и подтяжке фундаментальных болтов. Помимо броней из марганцовистой стали 110Г13Л в качестве футеровки иногда используют изношенные железнодорожные рельсы, располагаемые вертикально и привариваемые к старой футеровки станины. В процессе работы дробилки зазоры между рельсами забиваются рудой, что создает рудную футеровку, имеющую большой (2-3года) срок службы.
Важным и ответственным моментом является сборка эксцентрикового узла. Работа требует высокой квалификации. Во время монтажа необходимо тщательно оберегать от ударов и загрязнения трущиеся баббитовые поверхности эксцентрика.
Важное значение для нормальной работы дробилки имеет правильная наладка зубчатого зацепления. Контроль зазоров между зубьями осуществляются с помощью стальных прокладок требующей толщины.
В дробилках с гидравлическим регулированием щели часто выходят из строя гидроцилиндр причины неисправностей – износ или повреждение прорезиненных манжет гидроуплотнения. Большое внимание следует уделять процессу затяжки вновь установленных манжет.
Монтаж дробящего конуса, средней части дробилки и траверсы производятся как раздельно, так и в сборе.
При установке дробящего конуса следует оберегать поверхность вала конуса от повреждений, равно как и баббитовую заливку.
Наиболее трудоемкие операции при ремонте конусных дробилок- перефутеровки средней части и дробящего конуса. Перефутеровка осуществляется после износа нижнего пояса брони до состояния, когда дальнейшее уменьшение разгрузочной щели не может быть достигнуто подъемом конуса или когда имеются явные признаки разрушения брони. После съема старой брони корпус средней части очищается от цементного раствора и обезжиривается. После установки новой брони заливается цементный раствор, зазоры законопачиваются или промазываются смесью глины с асбестом.
В практике эксплуатации дробилок крупного дробления имеются случаи поломки траверсы дробилки. Восстановление траверсы может осуществляться путем заваривания образовавшихся трещин и изломов, зачистки швов.
Каждую остановку на ремонт следует использовать для осмотра всех деталей. В первую очередь осмотру подлежат брони конуса, средней части, траверсы, привода , ребер, фундамент дробилки, горизонтальность установки станины.
При осмотре эксцентрика особое внимание необходимо обращать на состояние и износ баббитовой заливки его рабочих поверхностей. Она должна плотно прилегать к корпусу эксцентрика по всей поверхности. При отслаивании баббита от корпуса на значительной части корпуса ( более 1\15 длины окружности), необходимо перезалить весь эксцентрик. При меньших повреждениях допускается частичная перезаливка. После удаления старого баббита поверхность эксцентрика обезжиривают, лудят и помещают в в специальную форму, обеспечивающую нужную толщину заливки баббита. При частичной перезаливке ее осуществляют наплавкой.
В дробилках крупного дробления с гидравлическим регулированием разгрузочной щели дробящий конус через втулку и диск, прикрепленные к валу конуса в нижней части, опирается на опорный вал (пест). Последний через диск опирается на плунжер гидроцилиндра. От состояния этих наиболее ответственных деталей зависит надежность работы всей дробилки. На рабочих поверхностях этих деталей не допускается трещины, выбоины и прочие дефекты. В месте контакта рабочих поверхностей этих деталей не должно быть скопления грязи и твердых частиц (металлической мелкой стружки, мелких частиц дробимого материала и т.п.).
2) Дробилки среднего и мелкого дробления
Дробилки монтируются на железобетонном фундаменте либо на стальных фундаментальных плитах с помощью анкерных болтов. В обоих случаях должно быть обеспечено строго вертикальное положение оси центрального стакана станины. Следствием неправильного монтажа станины (с перекосом) является односторонний износ втулок эксцентрикового узла и ненормальная работа гидроуплотнения. Допускаемое отклонение от вертикали не более 1 мм на длине втулки.
Внутренняя поверхность станины должна быть зафутерована от износа . Вместо традиционных стальных листов возможна футеровка боковых внутренних стенок станины изношенной конвейерной лентой. Такая футеровка подвешивается с зазором в 20-25 мм от стенок станины, что обеспечивает ее податливость и долговечность.
При сборке дробилки следует уделить внимание правильному зацеплению конической передачи.
Важна точная установка опорной чаши. Полнота посадки проверяется щупом по поверхности стыка опорной чаши со станиной. Допускаются местные зазоры до 0,1мм общей протяженностью не более 1/4 окружности.
Для предохранения сливного отверстия 1 гидрозатвора от забивания частицами материала оно прикрывается специальными наклонными пластинками 2, вырезанными из штампованной сетки с отверстиями диаметром 6-8 мм, рис.7.20. Отверстия могут быть насверлены в пластинах δ = 4-6 мм. Применение такого защитного устройства почти полностью исключает случаи забивки сливной магистрали.
Рис. 7.20. Схема защиты сливной магистрали от забивания твердыми частицами
Резьба между регулированием и опорным кольцом дробилки (для регулировки ширины разгрузочной щели) должна быть сверху и снизу надежно защищена от загрязнения специальными уплотнениями.
Передфутеровку дробящего конуса и регулирующего кольца производят после износа броней, когда дальнейшая работа может привести к их резрушению и повреждению посадочных мест на корпусах конуса и регулирующего кольца. Зазор между броней и корпусом должен быть не менее 7 мм, так как в противном случае заливка будет недоброкачественной вследствие быстрого затвердевания и может стать причиной поломки брони.
В настоящее время стремятся создать дешевые смеси для заливки брони взамен дорогостоящего цинка.
Различного вида цементные заливки требуют большого времени затвердевания смеси. Это обстоятельство не позволяет применять ее на предприятиях с большим количеством дробилок, так как резко увеличивается потребный парк запасных узлов (дробящих конусов и регулирующих колец). Применять цементную заливку можно только в условиях дробления мягких руд и при малом количестве дробилок. Весьма существенным недостатком цементной заливки является неполное использование брони. Бронь разрушается раньше, чем при цинковой заливке.
Применяют композиции на основе полиэфирной смолы ПН-1 с наполнителем в виде мелкого гранитного отсева. Смесь обладает хорошими механическими свойствами, обеспечивает хорошее сцепление брони с корпусом. Залитые этой смесью брони можно использовать для дробления крепких материалов . Недостатки: дефицитность компонентов смолы ПН-1, высокая стоимость (но ниже, чем цинка), расфутеровка тока только при нагреве, ядовитость жидких компонентов смолы, малый срок их хранения ( до 6 месяцев).
«Кривбассрудоремонт» применяет заливку броней смесью на основе быстротвердеющей смолы АСТ-Т. Наполнитель- просушенный песок (речной). Смесь твердеет в течении 40-60 мин. Обладает высокой твердостью и ударной вязкостью, при затвердевании не дает усадки, хорошо сцепляется с бронью и корпусом.
7.6.2. Восстановление деталей конусных дробилок
Вес отдельных корпусных деталей крупных дробилок достигает нескольких десятков тонн, поэтому их ремонт может выполнятся на хорошо оснащенном заводе, имеющем необходимые технические средства, дающие возможность не только восстанавливать детали до первоначального состояния, но и улучшать эксплуатационные качества ремонтируемого оборудования. Такие ремонты выполняются на специализированных рудоремонтных заводах, в частности, на КЦРЗ. При этом осуществляются следующие операции:
- изготовление сменных быстроизнашивающихся деталей ( подвижные и неподвижные брони, распределительные тарели, брони ребер станины, загрузочные воронки);
- изготовление быстроизнашивающихся деталей, поставляемых в виде запчастей ( втулки цилиндрические и конические, сферические подпятники, эксцентрики, диски подпятников, муфты упругие и т.п.)
- восстановление крупногабаритных тяжеловесных деталей методом наплавки и последующей механической обработки (станина, опорное и регулирующее кольца, корпус чаши, корпус привода, сферические подпятник).
Экономически целесообразно восстанавливать деталь наплавкой при следующем соотношении:
Qн- вес наплавленного металла;
Qд- общий вес детали.
Наплавка производится на специальных установках под слоем флюса открытой дугой порошковыми проволоками или лентами.
При восстановлении изношенных поверхностей наплавкой необходимо соблюдать следующие условия:
-восстановленные поверхности должны обладать прочностными свойствами не ниже первоначальных;
- процесс наплавки должен полностью исключать коробление станины и других деталей, что достигается выбором определенной последовательности и направления наплавки;
- должен строго выдерживаться режим наплавки (ток, напряжение, скорость подачи проволоки, толщина наплавляемого слоя и т.п.)
- должна строго соблюдаться технологическая последовательность окончательной механической обработки детали.
Одним из трудоемких процессов при ремонте и изготовлении конических и цилиндрических втулок является их наплавка баббитом. Процесс не поддается механизации и ведется с помощью газовых горелок вручную. Перед наплавкой поверхность обезжиривают и лудят.
Однако стойкость втулок, наплавленных баббитом, невелика. КЦРЗ совместно с институтом им. Е.О. Патона разработана технология наплавки бронзовой порошковой проволкой на автоматической установке. Биметаллические втулки (сталь + бронза) имеет износостойкость в несколько раз выше, чем наплавленные баббитом , однако требуют более строгого соблюдения монтажных зазоров.
Футеровка рабочих органов конусных дробилок производится, как правило, бронями из высокомарганцовистой стали 110Г13Л. Некоторые брони необходимо обрабатывать (посадочные места, калибрующие участки), однако обработка резаньем этой стали вызывает серьезные затруднения.
Износостойкость брони может быть увеличена модифицированием стали, например, титаном ( в расчете 2 кг на тонну). Износостойкость модифицированных броней повышается при этом в 1,8 раза.
Проводятся работы по увеличению износостойкости броней с помощью наплавки твердым сплавом