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骨料線振動(dòng)篩結(jié)構(gòu)部件改造經(jīng)驗(yàn)介紹

2024-06-19

劉建濤

(山東魯碧建材有限公司,山東濟(jì)南,271100)

【摘 要】利用精益管理知識(shí),組建團(tuán)隊(duì)對(duì)骨料線振動(dòng)篩維保難題進(jìn)行攻關(guān),利用頭腦風(fēng)暴法制定措施,制作錳鋼聚氨酯復(fù)合篩網(wǎng),解決2YK2160振動(dòng)篩3.2mm×3.2mm篩片頻繁損壞難題,采用啟發(fā)類(lèi)比法設(shè)計(jì)碟簧防松裝置,對(duì)VUS450一體化生產(chǎn)系統(tǒng)2565振動(dòng)篩拉緊裝置進(jìn)行改善,解決了振動(dòng)篩維保中的“老大難”問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】頭腦風(fēng)暴法;錳鋼聚氨酯復(fù)合篩網(wǎng);振動(dòng)篩;碟簧

1 引言

山東魯碧建材有限公司礦山分公司兩條骨料線(圖1、圖2)主要產(chǎn)品粒度為0-5 mm、5-10mm、10-20mm。各產(chǎn)線生產(chǎn)工藝流程如下:

圖1 1#骨料線生產(chǎn)工藝流程

圖2 2#骨料線生產(chǎn)工藝流程

兩條骨料線在維保過(guò)程中出現(xiàn)的頑固性問(wèn)題是1#骨料線的1#振動(dòng)篩(型號(hào):2YK2160)3.2mm×3.2mm篩網(wǎng)頻繁損壞,2#骨料線VUS450一體化生產(chǎn)系統(tǒng)2565振動(dòng)篩拉緊裝置壽命短,更換頻繁,我們?cè)诰S保中依靠常規(guī)維保方式無(wú)法根治此類(lèi)問(wèn)題。具體問(wèn)題描述如下:

一是因3.2mm×3.2mm篩孔小、篩絲細(xì),在使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)篩網(wǎng)斷裂、撕裂、破損及糊篩子現(xiàn)象,篩片損壞及糊篩子情況如圖3所示,每臺(tái)振動(dòng)篩一套篩網(wǎng)(5片)使用壽命僅6至7天,造成職工更換勞動(dòng)量大,加劇材備費(fèi)消耗。頻繁停機(jī)更換篩網(wǎng),不僅打亂正常的生產(chǎn)節(jié)奏,而且影響物料保供能力,制約經(jīng)濟(jì)效益的提升。

圖3 3.2mm×3.2mm篩片損壞及糊篩子情況

二是VUS450一體化生產(chǎn)系統(tǒng)2565振動(dòng)篩拉緊方式為普通壓縮彈簧,運(yùn)行過(guò)程中頻繁松動(dòng),造成篩片張緊力減弱,運(yùn)行過(guò)程中篩網(wǎng)張弛度受到影響,嚴(yán)重削弱篩片壽命,還會(huì)造成支撐梁斷裂。圖4所示:

圖4 2565振動(dòng)篩拉緊失效造成的次生問(wèn)題

針對(duì)以上骨料線振動(dòng)篩維保頑固性問(wèn)題,我們成立改善團(tuán)隊(duì),利用精益思想對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行改善,降低費(fèi)用消耗,減輕職工勞動(dòng)量。

2 改造優(yōu)化內(nèi)容

2.1針對(duì)3.2mm×3.2mm篩片頻繁損壞問(wèn)題改善

利用頭腦風(fēng)暴法查找問(wèn)題原因,整理出以下原因:

(1)外部原因:篩網(wǎng)質(zhì)量不佳;篩網(wǎng)絲徑細(xì),承載能力差。

(2)內(nèi)部原因:鉤板拉緊不到位,篩網(wǎng)緊固螺栓松動(dòng);篩網(wǎng)固定不可靠;篩網(wǎng)與承重梁之間為剛性接觸,篩網(wǎng)與橫梁反復(fù)拍打?qū)е潞Y網(wǎng)斷裂;骨料線兩個(gè)班次更換篩網(wǎng)操作方法不一致。

(3)不可控原因:物料沖刷導(dǎo)致篩絲正常磨損斷裂;因需求原因篩面上部0-30mm物料粒度大,嚴(yán)重磨損篩網(wǎng)。

經(jīng)過(guò)分析,決定分別從可管控的外部原因和內(nèi)部原因進(jìn)行改善,以便有效解決該問(wèn)題。

對(duì)于外部原因:一方面,對(duì)不同材質(zhì)、不同類(lèi)型的篩網(wǎng)進(jìn)行試用(表1),解決篩網(wǎng)壽命不長(zhǎng)的難題,從生產(chǎn)實(shí)際來(lái)看,采購(gòu)的各類(lèi)型篩網(wǎng)使用效果均不理想。

表1 不同材質(zhì)不同類(lèi)型篩網(wǎng)使用情況統(tǒng)計(jì)

另一方面,嘗試采用增粗絲徑的方式來(lái)延長(zhǎng)篩網(wǎng)的使用壽命。通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn),隨著絲徑的增加,篩面開(kāi)孔率逐漸減小,篩分效率整體下降,證明篩絲直徑選擇要盡量小,這樣才能在減少堵孔率的同時(shí)提高篩分效率,但是篩面與顆粒物料持續(xù)碰撞出現(xiàn)磨損,從而篩絲直徑又不能太小。經(jīng)過(guò)測(cè)試,選取直徑為2mm的錳鋼絲作為最佳篩絲。

綜合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),將2mm錳鋼絲制作“托網(wǎng)+基網(wǎng)”結(jié)構(gòu),“基網(wǎng)”選擇3.2mm×3.2mm錳鋼絲網(wǎng)用于篩分物料,“托網(wǎng)”選擇篩孔8mm×8mm的錳鋼絲網(wǎng)作為支撐體,用于支撐上部“基網(wǎng)”,兩篩網(wǎng)在振動(dòng)篩支承筋處包裹40mm寬的聚氨酯,將篩網(wǎng)長(zhǎng)度方向篩絲統(tǒng)一彎成U形卡扣并包邊,制成錳鋼聚氨酯復(fù)合篩網(wǎng),錳鋼聚氨酯復(fù)合篩網(wǎng)尺寸如圖5所示,錳鋼聚氨酯復(fù)合篩網(wǎng)成品如圖6所示。

圖5 錳鋼聚氨酯復(fù)合篩網(wǎng)尺寸

圖6 錳鋼聚氨酯復(fù)合篩網(wǎng)成品

針對(duì)內(nèi)部原因:首先在篩面支承筋上加裝聚氨酯壓條,使篩面與篩體的接觸由剛性接觸變?yōu)槿嵝越佑|,從根本上解決振動(dòng)過(guò)程中篩面和支承筋剛性沖擊導(dǎo)致的篩絲斷裂問(wèn)題。其次在篩網(wǎng)上部加裝聚氨酯壓板替代原角鐵式壓板,使篩絲與角鐵的剛性連接變?yōu)槿嵝赃B接,防止運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中出現(xiàn)篩絲沿角鐵邊沿?cái)嗔?,制作的聚氨酯U形壓板結(jié)構(gòu)較好的防護(hù)緊固螺栓,避免物料沖刷螺栓,解決了因螺栓磨損出現(xiàn)脫落產(chǎn)生篩網(wǎng)損壞的難題。最后對(duì)邊角鋼進(jìn)行優(yōu)化,增加篩網(wǎng)張緊力,確保篩體整體拉緊,張緊裝置各部結(jié)構(gòu)如圖7所示。

圖7 張緊裝置結(jié)構(gòu)

在優(yōu)化篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)和完善固定方式后,又對(duì)骨料線兩個(gè)班組維修作業(yè)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管控,避免作業(yè)波動(dòng)造成篩網(wǎng)損壞現(xiàn)象的發(fā)生。

錳鋼聚氨酯復(fù)合篩網(wǎng)徹底解決了2YK2160振動(dòng)篩3.2mm×3.2mm小粒徑篩網(wǎng)篩分效率不高、使用壽命短等長(zhǎng)期困擾分公司生產(chǎn)的難題,更換周期延長(zhǎng)至6個(gè)月一更換,設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率提升25%,材料費(fèi)降低96%。錳鋼聚氨酯復(fù)合篩網(wǎng)的雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)使得上部“基網(wǎng)”正常磨損后可采用鋼絲包扎“托網(wǎng)”縮小篩孔的方式繼續(xù)生產(chǎn),延長(zhǎng)篩網(wǎng)近30%的壽命。

2.2 VUS450一體化生產(chǎn)系統(tǒng)2565振動(dòng)篩拉緊方式改善

2565振動(dòng)篩壓縮彈簧在使用過(guò)程中,會(huì)受到物料濕度和設(shè)備振動(dòng)的雙重影響,再加上該部位受下落物料作用,部分篩分顆粒會(huì)卡嵌在彈簧內(nèi)部,在頻繁的沖擊和振動(dòng)下導(dǎo)致彈簧出現(xiàn)裂紋和斷裂,篩網(wǎng)因松動(dòng)而失效,影響生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。經(jīng)過(guò)改善小組系統(tǒng)分析討論,受汽車(chē)后橋彈簧板使用啟發(fā),決定采用碟簧(圖8所示)替換原壓縮彈簧。

與其他類(lèi)型彈簧相比,碟簧(圖9所示)具有行程短、小變形、大承載能力、維修換裝容易、經(jīng)濟(jì)安全性高等優(yōu)點(diǎn),經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)我們選取材質(zhì)為60Si2MnA的防松碟簧,疊合成碟簧組使用,強(qiáng)化鎖緊功能,補(bǔ)償預(yù)緊力。

圖8 碟簧結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

圖9 碟簧實(shí)物

該裝置疊合使用后(圖10所示),受表面摩擦阻力作用,吸收沖擊和消散能量的作用更加顯著,實(shí)現(xiàn)了較小空間內(nèi)承受極大載荷的目的,篩片張緊力得到保障,使用兩年多未見(jiàn)斷裂、損毀現(xiàn)象,職工勞動(dòng)強(qiáng)度大幅度降低。

圖10 VUS450一體化生產(chǎn)系統(tǒng)2565振動(dòng)篩碟簧安裝圖

3 應(yīng)用情況介紹

3.1內(nèi)部推廣情況

(1)將小粒徑錳鋼聚氨酯復(fù)合篩網(wǎng)制作經(jīng)驗(yàn)推廣至內(nèi)部2#骨料線S5×2760-2振動(dòng)篩2.8mm×2.8mm篩網(wǎng)、VUS450塔樓2565振動(dòng)篩5mm×5mm及VUS450一體化生產(chǎn)系統(tǒng)2565振動(dòng)篩4.75mm×4.75mm篩網(wǎng),使用績(jī)效突出。

(2)2022年8月份對(duì)2#骨料線塔樓2565振動(dòng)篩篩網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化,調(diào)整篩網(wǎng)尺寸,將篩網(wǎng)調(diào)整為2片4.25mm×4.25mm篩片和2片4.75mm×4.75mm篩片,將部分5mm以上物料篩選至5-10mm產(chǎn)品內(nèi),降低機(jī)制砂中2.5-5mm產(chǎn)品含量,保證了2#骨料線產(chǎn)品機(jī)制砂(0-5mm產(chǎn)品)細(xì)度模數(shù),提升了公司經(jīng)濟(jì)效益。該復(fù)合篩網(wǎng)經(jīng)久耐用,維保方便,對(duì)骨料產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定發(fā)揮了重要作用。

圖11 篩片優(yōu)化后質(zhì)量檢測(cè)情況

(3)2565振動(dòng)篩碟簧防松裝置已連續(xù)使用兩年多,未出現(xiàn)斷裂、破損現(xiàn)象,支撐梁穩(wěn)定可靠,更換后從未出現(xiàn)次生性問(wèn)題。

3.2改善后整體績(jī)效如下

(1)2YK2160振動(dòng)篩設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率提升25%,職工勞動(dòng)量降低96%,篩分效率提升35%,錳鋼聚氨酯復(fù)合篩網(wǎng)年消耗量為2套,較未改造前材備費(fèi)年節(jié)約23.44萬(wàn)元,材料費(fèi)消耗降低96%。

(2)錳鋼聚氨酯復(fù)合篩網(wǎng)在內(nèi)部?jī)蓷l骨料線小粒徑篩網(wǎng)中長(zhǎng)期使用,年節(jié)約材備費(fèi)50余萬(wàn)元。

(3)碟簧防松裝置提升員工作業(yè)效率67%,職工勞動(dòng)量大幅度降低。

4 結(jié)構(gòu)優(yōu)化創(chuàng)新點(diǎn)

4.1振動(dòng)篩維保難題解決方法充分利用精益管理理念,從問(wèn)題本源出發(fā)找原因,制定措施進(jìn)行攻關(guān),改善內(nèi)容涵蓋部件優(yōu)化、結(jié)構(gòu)改造、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)等方面,充分發(fā)揮一線職工聰明才智,撬動(dòng)了員工腦力和智力,值得同行業(yè)管理人員借鑒。

4.2制作的錳鋼聚氨酯復(fù)合篩網(wǎng)既有篩分效率高又兼具使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn),聚氨酯澆注層聚合不同篩網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),體現(xiàn)了該結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新性。

4.3制作的錳鋼聚氨酯復(fù)合篩網(wǎng)拉緊包邊裝置做到“托網(wǎng)”和“基網(wǎng)”兩種不同篩網(wǎng)張緊度一致,從根源上解決了因張力不同造成篩網(wǎng)松動(dòng)斷裂的難題。

4.4制作的錳鋼聚氨酯復(fù)合篩網(wǎng)雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)有效解決了“基網(wǎng)”正常磨損后必須更換的難題,采用鋼絲包扎“托網(wǎng)”縮小網(wǎng)孔的方式仍可滿足生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)體互補(bǔ)、連續(xù)生產(chǎn),這是該復(fù)合篩網(wǎng)的又一創(chuàng)新點(diǎn)。

4.5設(shè)計(jì)的碟簧防松裝置具有行程短、小變形、大承載優(yōu)點(diǎn),解決了原壓縮彈簧壽命短、易損壞的難題,該裝置設(shè)計(jì)具有獨(dú)創(chuàng)性。

來(lái)源:中國(guó)砂石協(xié)會(huì)

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