危林厚　宜賓瑞興實(shí)業(yè)有限公司

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引言

某公司5000t/d熟料預(yù)分解窯水泥生產(chǎn)線，其煤磨系統(tǒng)配置風(fēng)掃球磨機(jī)一臺(tái)，在投入生產(chǎn)后系統(tǒng)故障率高，設(shè)備穩(wěn)定性差，啟停頻繁，維護(hù)量大，嚴(yán)重制約生產(chǎn)。較多問(wèn)題發(fā)生在球磨機(jī)傳動(dòng)部分，本文對(duì)該部分大小齒輪、聯(lián)軸器及電機(jī)出現(xiàn)的故障現(xiàn)象進(jìn)行分析，并介紹整改經(jīng)驗(yàn)。

1　整改前球磨機(jī)及傳動(dòng)部分相關(guān)技術(shù)參數(shù)

球磨機(jī)型號(hào)：TLC38750-WX兩倉(cāng)風(fēng)掃煤磨一臺(tái)（烘干倉(cāng)及粉磨倉(cāng)）；規(guī)格Ф3.8m×(7.75m+3.5m)。設(shè)計(jì)為邊緣傳動(dòng)，配套主電機(jī)YRKK710-8，功率1400kW，轉(zhuǎn)速745r/min；配套重齒主減速機(jī)WJD(X)90，磨機(jī)筒體工作轉(zhuǎn)速16.7r/min。磨機(jī)前端配雙支撐滑履座，后端配單支撐滑履座。減速機(jī)與小齒輪軸中間連接為膜片式聯(lián)軸器，直徑800mm。中間節(jié)連接兩端半聯(lián)軸器，分別采用三組連接件緊固，聯(lián)軸器傳遞小齒輪軸帶動(dòng)大齒輪磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

2　整改前磨機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)存在問(wèn)題

（1）中間節(jié)聯(lián)軸器膜片常斷裂，緊固螺栓常斷裂，中間節(jié)螺栓孔變形嚴(yán)重，膜片扭曲變形，聯(lián)軸器中間節(jié)焊接式管壁有扭曲變形現(xiàn)象。每次更換膜片需要6～8 h；造成磨機(jī)啟停頻繁，磨機(jī)粉磨生產(chǎn)不連續(xù)電耗居高不下，煤粉供窯煅燒嚴(yán)重不足。

（2）磨機(jī)運(yùn)行中，軸承座振動(dòng)25mm/s，減速機(jī)振動(dòng)20～25mm/s，電機(jī)轉(zhuǎn)子軸往返竄動(dòng)達(dá)3mm，磨機(jī)運(yùn)行電流在79～89A范圍波動(dòng)，波動(dòng)值達(dá)10A，設(shè)備運(yùn)行極為不穩(wěn)定，不得不減產(chǎn)運(yùn)行。

（3）磨機(jī)大齒緊固螺栓松動(dòng)甚至有剪切斷裂現(xiàn)象，大齒圈連接螺栓孔與磨機(jī)法蘭連接螺栓孔因制造加工質(zhì)量問(wèn)題，孔間距相互間誤差較大，錯(cuò)位達(dá)10～15mm，螺栓孔配合間隙太大，安裝后容易松動(dòng)，無(wú)定位銷軸孔。大齒圈運(yùn)行中徑向跳動(dòng)產(chǎn)生變化達(dá)3mm，造成磨機(jī)小齒長(zhǎng)期處于頂齒狀態(tài)；小齒軸向會(huì)產(chǎn)生位移竄動(dòng)，軸承溫度高，小齒齒面磨損加?。荒p導(dǎo)致齒厚度變化，齒間隙變化，從而導(dǎo)致聯(lián)軸器同軸度變化。

磨損拆卸下來(lái)的小齒輪見(jiàn)圖1，變形的中間節(jié)孔見(jiàn)圖2。

圖1 磨損拆卸下來(lái)的小齒輪

圖2 變形的中間節(jié)孔

（4）磨機(jī)投產(chǎn)不到一年，中空軸緊固件和大齒緊固件斷裂，每天必須停機(jī)檢查處理聯(lián)軸器膜片，系統(tǒng)生產(chǎn)不能連續(xù)正常，維護(hù)成本高。

3　實(shí)施方案

為解決以上問(wèn)題，2017年2月對(duì)傳動(dòng)部位實(shí)施全面整改。

（1）對(duì)半聯(lián)軸器進(jìn)行材質(zhì)升級(jí)，選用35CrMo材料鍛件重新制造加工。

（2）對(duì)半聯(lián)軸器中間節(jié)材料升級(jí)，選用強(qiáng)度、硬度、剛度較好的ZG340～640材料鑄造后加工，并且將中間節(jié)管壁加厚10 mm。半聯(lián)軸器與中間節(jié)螺孔距精度控制在圖紙要求范圍內(nèi)，內(nèi)孔采用鉸制孔配合加工配制螺栓，公差值控制在0.02～0.01 mm范圍內(nèi)。另對(duì)加工部件圓柱度、垂直度、加工粗糙度進(jìn)行要求。

重新設(shè)計(jì)的半聯(lián)軸器中間節(jié)見(jiàn)圖3。

圖3 重新設(shè)計(jì)的中間節(jié)

（3）連接膜片采用304不銹鋼材料，采用高精度數(shù)控機(jī)床自動(dòng)加工銷軸連接孔，確保每個(gè)孔精度與半聯(lián)軸器一致，不銹鋼板材料厚度由原來(lái)的0.2mm改為0.5mm，重新設(shè)計(jì)的膜片見(jiàn)圖4。

圖4 重新設(shè)計(jì)的膜片

（4）大齒圈與磨機(jī)法蘭連接孔因原有制造誤差較大，為確保軸向跳動(dòng)和徑向跳動(dòng)均控制在1mm內(nèi)，改用強(qiáng)度高、韌性好的螺栓，安裝時(shí)按照標(biāo)準(zhǔn)力矩緊固；然后用金屬粉劑將螺栓孔縫隙進(jìn)行完全填充，以防止間隙過(guò)大造成螺栓位移剪切。另在大齒圈及磨機(jī)法蘭間隙處，采用八等分塊將大齒與法蘭定位，防止大齒出現(xiàn)移位，避免頂齒現(xiàn)象發(fā)生。

（5）按照順序，大齒與小齒間隙調(diào)整完畢后調(diào)整聯(lián)軸器同軸度，減速機(jī)半聯(lián)軸器與小齒半聯(lián)軸器同軸度，分別采用百分表打表調(diào)整，軸向跳動(dòng)、徑向跳動(dòng)分別控制在0.5mm內(nèi)。主電機(jī)軸端與減速機(jī)軸端同樣采用百分表打表調(diào)整，軸向跳動(dòng)、徑向跳動(dòng)分別控制在0.2mm內(nèi)。調(diào)整時(shí)分別?緊固件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)力矩緊固。采用銅皮墊調(diào)整座子不適合部位，確保平整度。重新定位軸承座時(shí)，控制好軸承座受力中心位置，所用斜鐵塊加工尺寸：長(zhǎng)300mm，寬300mm，定位后要求焊接牢固。

（6）中間節(jié)膜片連接器在校正完同軸度后，將膜片塞入兩端并將鉸制螺栓裝入，按要求分別按對(duì)應(yīng)力矩對(duì)角緊固。將電機(jī)聯(lián)軸器按要求安裝到位，緊固膜片螺栓，確定好電機(jī)磁力線中心竄動(dòng)距離。

4　運(yùn)行效果

整改后，電機(jī)軸端竄動(dòng)恢復(fù)到出廠時(shí)的正常磁力中心線啟動(dòng)距離，磨機(jī)運(yùn)行電流波動(dòng)在2A左右，減速機(jī)輸入軸端振動(dòng)值2.3～2.6mm/s，小齒軸承座振動(dòng)由原來(lái)的25mm/s降低到7mm/s。磨機(jī)大齒法蘭孔未出現(xiàn)移位，螺栓未被剪切，大小齒未出現(xiàn)頂齒現(xiàn)象，聯(lián)軸器膜片不再斷裂，整改后運(yùn)行已4年，磨機(jī)傳動(dòng)未出現(xiàn)故障。