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【摘 要】 XPM-Φ120×3型三头研磨机是一种干法磨细分析样品的研磨设备，主要供冶金、建材、化工、煤炭、水电、商检、地质等部门实验室磨细分析样品之用，也可以供有关方面作为磨细一般少量物料之用。针对我矿使用的XPM-Φ120×3型三头研磨机经常出现的故障点，本文从三头研磨机的结构及工作原理出发，讲解了三头研磨机的常发性故障及处理。
【关键词】 研磨机；结构；工作原理；故障点；维修方法
引言：
司家营铁矿质检中心承担着我矿流程考察、技术改造、及日常指标分析等选矿试验工作，经过质检中心检验出来的精粉样品的品位高低情况来指导选矿车间的生产，作为调整选厂设备运行参数的依据。
质检中心研磨机研磨矿样是化验前必不可少的一道工序，它的作用是尽可能的使矿物颗粒变细，化验时在酸中能更容易更充分的溶解。试验室所用设备中研磨机虽小但其作业率高、磨损大，每隔1小时就需要取样1次、研磨1次，每天外销铁精粉化验样、地质矿样及试验样加起来平均需要研磨的样品高达400个左右，每个样品需要研磨5分钟左右，我矿质检中心现使用5台XPM-Φ120×3型三头研磨机，因此平均每台研磨机每天需要连续运转6个小时，运转部件很容易出现故障，一旦出现故障而没有及时进行维修，就有可能影响我矿出产铁精粉的品位指标，造成损失。因此明确三头研磨机的故障点及其处理方法对稳定精粉、尾矿指标、降低材料消耗具有现实意义。
1、三头研磨机的主要结构
我矿采用的是武汉探矿机械厂生产的XPM-Φ120×3型三头研磨机。它的主要结构（见图1），主要有三套研磨头、离合器、研钵支座及定位器总装组成。
磨头、研体支座和离合器互成120°角度均匀地安装在转座上，转座装在底座的轴承中，在底座正面装有接料支板及电器，左方装有电机。当离合器接通时，电机通过皮带轮，齿轮轴，万向节带动磨头旋转。齿轮轴的另一头和研钵支座的齿轮啮合。由于研棒的正转和研钵的同向自转产生相对滑动，借磨头的自重产生压力磨细物料。为了适应磨细多种物料的要求，三对研具间设有隔板，以防样品互相混杂。
1.1研磨头
磨头结构见图2，当动力由离合器万向节传来时，由锥齿轮轴，锥齿轮带动轴旋转，由于偏心作用，轴带动轴承座及其上的研棒座、研棒绕轴作旋转运动。磨头压力的调节是靠调节盘簧的松紧来实现的。由于旋转臂两侧装有两根轴，这两根轴分别装在轴承座的轴承上，固定于座盖，因此旋转臂可绕轴的轴心线旋转，为了调整磨头压力，在左右轴承座的外侧均装有一根盘簧。当松开半园头螺钉，如果朝着研磨中心离开方向旋转盖，则盘簧收紧，磨头的压力减少，反之，则磨头的压力增加。
1.2离合器
磨擦离合器（见图3）的结合和脱开是靠杠杆绕支钉的上下摆动实现的，杠杆上抬时，弹簧被压缩，磨擦片与齿轮脱开。杠杆下移时，弹簧复位，磨擦片与齿轮端面贴面贴合，从而传递动力。杠杆的上下移动靠操纵手柄实现。手柄在图示右边时，离合器贴合，逆时针旋转到左边时，装在转盘里的轴靠偏心作用推动销子，顶起杠杆的调节螺丝，杠杆向上摆动，将离合器脱开。在使用过程中，当磨擦片磨损时，可松开螺帽，向下调节调整螺丝。每一对研具都有单独的离合器操作，三对研具的运动互不影响，即可同时工作，也可使其中一对或二对工作。
1.3研钵支座
研钵支座结构（见图4），当动力由齿轮传来时，摩擦轮带动摩擦环，从而使研钵旋转。另外轴承座通过轴铰接于研钵支座横孔中，当抬起磨头，取下钵罩，操纵手柄，则研钵随同轴承座绕轴旋转，以便磨好的物料倒出。
2、研磨机的故障处理
在使用过程中，研磨机的故障频发率很高，主要有以下几点：
2.1研棒转动异常
2.1.1当研棒出现时断时续的转动或不转时，首先检查万向节的连接是否牢固，将磨头抬起通电，观察万向节的运转是否有异常情况，如果出现万向节转动，但是向上或向下窜动，考虑与万向节相连的齿轮轴上的顶丝是否脱落，两个万向节相连接的键是否脱落，需要拆开检查安装。其次，如果万向节的连接、运转都没有问题，此时应该考虑图3中的摩擦片损坏，导致从电机传来的动力不能100%的传递给磨头所致，此时应该打开整个离合器装置，更换离合器摩擦片。第三，如果以上两种都没有异常时，考虑图2中的连接套是否拧的太紧将整个研棒座卡死在调心轴承中所致。最后，考虑整个研磨机的所有轴承是否由于润滑不到位而出现损坏，应该更换全部的轴承。
2.1.2当研棒在正常位置时不转、研钵正常运转，但将磨头抬起后研棒可以正常运转时，将磨头抬起，观察万向节处的磨头壳体是否出现新的、发亮的磨损面，考虑图2中红圈处的万向节与磨头壳体是否出现接触摩擦，将万向节卡死。只有将与万向节的连接处磨头壳体的孔用铣床扩大才能解决。
2.2研钵转动异常
当出现研棒正常运转，研钵时断时续转动或是不转动时，首先应该将研钵抬起，转动研钵，检查研钵的轴承转动是否良好，是否有卡阻现象，如果有卡阻现象，就应该更换轴承。其次检查图4中的摩擦轮的连接是否紧固，摩擦轮是否出现松动、缺裂、老化等现象，如果摩擦轮出现上述情况，会导致摩擦轮与摩擦环接触处的摩擦力减小，导致研钵转动时断时续，这时就应该更换加布胶木的摩擦轮。需要注意的是在实际使用过程中，操作人员可以用绝缘胶带将老化的摩擦轮缠绕几圈，增加它的摩擦力即可，以减少送修时间和次数。最后如果检查到研钵座和摩擦轮都没有异常情况，就应该考虑是否是图3中摩擦片老化的缘故所致。
2.3研磨细度不佳
当研棒和研钵都正常运转时，会出现研磨细度不佳的情况，此时应该检查研棒和研钵是否已经磨损到极限位置，如果研棒和研钵磨损严重，就必须更换新的研棒和研钵。更换研棒时，先用开口扳手将图2中研棒座卸下，将研棒座在台钳上正向夹紧，将一根细杆插于研棒座尾部的孔中，用手捶轻轻敲击即可；更換研钵时需要注意的是必须将固定研钵的4条螺栓对称拧紧，否则研钵和研钵座在工作时很容易产生相对滑动，造成研钵废品。
2.4在进行研磨机的修理过程中，有时会出现研棒、研钵都不能正常运转，但是将研磨机大拆之后，里面的零部件没有损坏和老化现象，这时我们将研磨机底部的皮带轮拆下后仔细查看后发现是皮带轮滚键，电动机的动力根本没有传到研磨机所致，这时就应该更换皮带轮或修复修皮带轮。
2.5研磨机的使用注意事项
2.5.1按照说明书上的要求应该是1-2年进行一次大修、保养，但是在维修研磨机的过程中发现，最短1个月、最长半年就要进行一次研磨机的大修。打开研磨机后发现研磨头、离合器、研钵支座、齿轮等装置没有异常，但轴承大部分损坏，这是由于研磨机所处的位置没有良好通风除尘，研磨的样品进入研磨机内部，导致轴承生锈卡死所致。因此研磨机必须安装在有良好抽风除尘装置工作台上。
2.5.2研磨物料时必须是用磨头的自重与研钵转动进行研磨，操作者不能在磨头上施加外力来节省研磨时间，否则非常容易损坏磨头中的轴承和离合器的摩擦片，从而降低使用寿命。
3、结语
研磨机是实验室的重要设备，它的成本总和占到实验室的60%，同时成本管理由于与矿山经济直接挂钩，被提到越来越高的层面，所以我们要研究、掌握XPM-Φ120×3型三头研磨机的全部故障点和维修要点，在不断提高研磨机的使用寿命的同时降低维修的成本是很有必要的。
【关键词】 研磨机；结构；工作原理；故障点；维修方法
引言：
司家营铁矿质检中心承担着我矿流程考察、技术改造、及日常指标分析等选矿试验工作，经过质检中心检验出来的精粉样品的品位高低情况来指导选矿车间的生产，作为调整选厂设备运行参数的依据。
质检中心研磨机研磨矿样是化验前必不可少的一道工序，它的作用是尽可能的使矿物颗粒变细，化验时在酸中能更容易更充分的溶解。试验室所用设备中研磨机虽小但其作业率高、磨损大，每隔1小时就需要取样1次、研磨1次，每天外销铁精粉化验样、地质矿样及试验样加起来平均需要研磨的样品高达400个左右，每个样品需要研磨5分钟左右，我矿质检中心现使用5台XPM-Φ120×3型三头研磨机，因此平均每台研磨机每天需要连续运转6个小时，运转部件很容易出现故障，一旦出现故障而没有及时进行维修，就有可能影响我矿出产铁精粉的品位指标，造成损失。因此明确三头研磨机的故障点及其处理方法对稳定精粉、尾矿指标、降低材料消耗具有现实意义。
1、三头研磨机的主要结构
我矿采用的是武汉探矿机械厂生产的XPM-Φ120×3型三头研磨机。它的主要结构（见图1），主要有三套研磨头、离合器、研钵支座及定位器总装组成。
磨头、研体支座和离合器互成120°角度均匀地安装在转座上，转座装在底座的轴承中，在底座正面装有接料支板及电器，左方装有电机。当离合器接通时，电机通过皮带轮，齿轮轴，万向节带动磨头旋转。齿轮轴的另一头和研钵支座的齿轮啮合。由于研棒的正转和研钵的同向自转产生相对滑动，借磨头的自重产生压力磨细物料。为了适应磨细多种物料的要求，三对研具间设有隔板，以防样品互相混杂。
1.1研磨头
磨头结构见图2，当动力由离合器万向节传来时，由锥齿轮轴，锥齿轮带动轴旋转，由于偏心作用，轴带动轴承座及其上的研棒座、研棒绕轴作旋转运动。磨头压力的调节是靠调节盘簧的松紧来实现的。由于旋转臂两侧装有两根轴，这两根轴分别装在轴承座的轴承上，固定于座盖，因此旋转臂可绕轴的轴心线旋转，为了调整磨头压力，在左右轴承座的外侧均装有一根盘簧。当松开半园头螺钉，如果朝着研磨中心离开方向旋转盖，则盘簧收紧，磨头的压力减少，反之，则磨头的压力增加。
1.2离合器
磨擦离合器（见图3）的结合和脱开是靠杠杆绕支钉的上下摆动实现的，杠杆上抬时，弹簧被压缩，磨擦片与齿轮脱开。杠杆下移时，弹簧复位，磨擦片与齿轮端面贴面贴合，从而传递动力。杠杆的上下移动靠操纵手柄实现。手柄在图示右边时，离合器贴合，逆时针旋转到左边时，装在转盘里的轴靠偏心作用推动销子，顶起杠杆的调节螺丝，杠杆向上摆动，将离合器脱开。在使用过程中，当磨擦片磨损时，可松开螺帽，向下调节调整螺丝。每一对研具都有单独的离合器操作，三对研具的运动互不影响，即可同时工作，也可使其中一对或二对工作。
1.3研钵支座
研钵支座结构（见图4），当动力由齿轮传来时，摩擦轮带动摩擦环，从而使研钵旋转。另外轴承座通过轴铰接于研钵支座横孔中，当抬起磨头，取下钵罩，操纵手柄，则研钵随同轴承座绕轴旋转，以便磨好的物料倒出。
2、研磨机的故障处理
在使用过程中，研磨机的故障频发率很高，主要有以下几点：
2.1研棒转动异常
2.1.1当研棒出现时断时续的转动或不转时，首先检查万向节的连接是否牢固，将磨头抬起通电，观察万向节的运转是否有异常情况，如果出现万向节转动，但是向上或向下窜动，考虑与万向节相连的齿轮轴上的顶丝是否脱落，两个万向节相连接的键是否脱落，需要拆开检查安装。其次，如果万向节的连接、运转都没有问题，此时应该考虑图3中的摩擦片损坏，导致从电机传来的动力不能100%的传递给磨头所致，此时应该打开整个离合器装置，更换离合器摩擦片。第三，如果以上两种都没有异常时，考虑图2中的连接套是否拧的太紧将整个研棒座卡死在调心轴承中所致。最后，考虑整个研磨机的所有轴承是否由于润滑不到位而出现损坏，应该更换全部的轴承。
2.1.2当研棒在正常位置时不转、研钵正常运转，但将磨头抬起后研棒可以正常运转时，将磨头抬起，观察万向节处的磨头壳体是否出现新的、发亮的磨损面，考虑图2中红圈处的万向节与磨头壳体是否出现接触摩擦，将万向节卡死。只有将与万向节的连接处磨头壳体的孔用铣床扩大才能解决。
2.2研钵转动异常
当出现研棒正常运转，研钵时断时续转动或是不转动时，首先应该将研钵抬起，转动研钵，检查研钵的轴承转动是否良好，是否有卡阻现象，如果有卡阻现象，就应该更换轴承。其次检查图4中的摩擦轮的连接是否紧固，摩擦轮是否出现松动、缺裂、老化等现象，如果摩擦轮出现上述情况，会导致摩擦轮与摩擦环接触处的摩擦力减小，导致研钵转动时断时续，这时就应该更换加布胶木的摩擦轮。需要注意的是在实际使用过程中，操作人员可以用绝缘胶带将老化的摩擦轮缠绕几圈，增加它的摩擦力即可，以减少送修时间和次数。最后如果检查到研钵座和摩擦轮都没有异常情况，就应该考虑是否是图3中摩擦片老化的缘故所致。
2.3研磨细度不佳
当研棒和研钵都正常运转时，会出现研磨细度不佳的情况，此时应该检查研棒和研钵是否已经磨损到极限位置，如果研棒和研钵磨损严重，就必须更换新的研棒和研钵。更换研棒时，先用开口扳手将图2中研棒座卸下，将研棒座在台钳上正向夹紧，将一根细杆插于研棒座尾部的孔中，用手捶轻轻敲击即可；更換研钵时需要注意的是必须将固定研钵的4条螺栓对称拧紧，否则研钵和研钵座在工作时很容易产生相对滑动，造成研钵废品。
2.4在进行研磨机的修理过程中，有时会出现研棒、研钵都不能正常运转，但是将研磨机大拆之后，里面的零部件没有损坏和老化现象，这时我们将研磨机底部的皮带轮拆下后仔细查看后发现是皮带轮滚键，电动机的动力根本没有传到研磨机所致，这时就应该更换皮带轮或修复修皮带轮。
2.5研磨机的使用注意事项
2.5.1按照说明书上的要求应该是1-2年进行一次大修、保养，但是在维修研磨机的过程中发现，最短1个月、最长半年就要进行一次研磨机的大修。打开研磨机后发现研磨头、离合器、研钵支座、齿轮等装置没有异常，但轴承大部分损坏，这是由于研磨机所处的位置没有良好通风除尘，研磨的样品进入研磨机内部，导致轴承生锈卡死所致。因此研磨机必须安装在有良好抽风除尘装置工作台上。
2.5.2研磨物料时必须是用磨头的自重与研钵转动进行研磨，操作者不能在磨头上施加外力来节省研磨时间，否则非常容易损坏磨头中的轴承和离合器的摩擦片，从而降低使用寿命。
3、结语
研磨机是实验室的重要设备，它的成本总和占到实验室的60%，同时成本管理由于与矿山经济直接挂钩，被提到越来越高的层面，所以我们要研究、掌握XPM-Φ120×3型三头研磨机的全部故障点和维修要点，在不断提高研磨机的使用寿命的同时降低维修的成本是很有必要的。