机械故障是与磨损、腐蚀、疲劳、老化等机理分不开的,根据机械故障形成的一般过程,机械故障主要有一些特性。振动筛作为一种机体高频率振动的机械设备,在运行过程中同样不可避免出现这些机械故障,如部件磨损、腐蚀、疲劳、老化等现象影响设备使用寿命,因此需要对这些特性有一定的了解。
(l)潜在性。机械在使用中会出现各种损伤,损伤引起零部件结构参数发生变化,当损伤发展到使零部件结构参数超出允许值时,机械即出现潜在故障。以振动筛为例,由于机械设计存在一定的裕度(安全系数),因此即使某些零部件的结构参数超出允许值后,机械的功能输出参数仍在允许的范围内,也即机械并未发生功能故障。从潜在故障发展到功能故障一般具有较长的一段时间,因为通过润滑、清洁、紧固、调整等手段,可以消除或减缓损伤的发展,使潜在故障得到一定程度的控制甚至消除。如振动筛所使用的电机部分,在设备使用期间要经常对其加注润滑油,减少轴承部位的磨损,才能有效降低设备故障率。机械故障的潜在性可通过维护保养来减少功能故障的发生,从而大大延长了机械的使用寿命。
(2)渐发性。由于磨损、腐蚀、疲劳、老化等过程的发生与时间关系密切,因此机械故障的发生多半与时间有关。在振动筛使用中,机械的损伤是逐步产生的,零部件的结构参数也是缓慢变化的,机械磨损也是逐渐恶化的。振动筛上的容易磨损的部件主要是橡胶密封圈,由于用户需要更换筛网或者框体没有压紧,造成筛框在高频振动中产生小范围的位移,橡胶元件在不断挤压、摩擦过程中被磨穿造成破损,进而导致振动筛出现漏粉、漏浆情况。绝大多数故障可能事先通过仪器进行测试和监控,故障发生的概率与机械运转的时间有关,机械使用时间越长,发生故障的概率就越大。故障的渐发性使机械的多数故障可以预防,故障诊断、视情维修就是建立在这一基础上的,所以对振动筛进行定期检修也成为用户生产过程中的日常工作之一。
(3)耗损性。机械磨损、腐蚀、疲劳、老化等过程伴随着能量与质量的变化,其过程是不可逆转的。表现为机械老化程度逐步加剧,故障越来越多。随着振动筛使用时间的增加,局部故障的排除虽然能恢复机械的性能,但机械的故障率仍不断上升,新的故障将不断出现。同时损伤的消除也是不完全性的,维修不可能使机械的性能恢复到使用前的状态。机械故障的耗损性决定了机械维修级别与深度的差异,同时机械故障分布模型也不能简单用指数分布来描述。
(4)模糊性。振动筛使用中,由于受到各种使用及环境条件的影响,其损伤与输出参数的变化都具有一定的随机性与分散性。同时,由于材料与制造等因素的影响,机械的各种极限值、初始值也具有不同的分布,同一振动筛,在不同的使用环境下,输出参数随时间也具有不同的分布,从而导致参数变化及故障判别标准都具有一定的分散性,使机械故障的发生与判别标准都具有一定的模糊性。机械故障的模糊性给机械故障的诊断与判别增加了一定的难度,也要求机械故障的研究必须宏观与微观相结合。
(5)多样性。机械使用中,由于磨损、腐蚀、疲劳、老化过程的同时作用,同一零部件往往存在多种故障机理,产生多种故障模式,如振动筛筛板的弯曲变形、磨损、疲劳断裂等。这些故障不仅故障机理与表现形式不同,而且分布模型及在各级的影响程度也不同,使故障呈现出多样性。机械故障的多样性要求对故障按不同机理与模式单独进行研究。
振动筛运行过程中产生的高频振动既是物料筛分所需要的部分,也是造成部件损耗的重要因素之一,对于设备运行中出现的机械故障,多是由于多种原因造成的,所以在故障原因分析时,需要综合多方面因素对设备机械特性的影响,才能找出更好的解决办法。
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