危林厚　宜賓瑞興實業(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)配置風掃球磨機一臺，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，維護量大，嚴重制約生產(chǎn)。較多問題發(fā)生在球磨機傳動部分，本文對該部分大小齒輪、聯(lián)軸器及電機出現(xiàn)的故障現(xiàn)象進行分析，并介紹整改經(jīng)驗。

1　整改前球磨機及傳動部分相關(guān)技術(shù)參數(shù)

球磨機型號：TLC38750-WX兩倉風掃煤磨一臺（烘干倉及粉磨倉）；規(guī)格Ф3.8m×(7.75m+3.5m)。設(shè)計為邊緣傳動，配套主電機YRKK710-8，功率1400kW，轉(zhuǎn)速745r/min；配套重齒主減速機WJD(X)90，磨機筒體工作轉(zhuǎn)速16.7r/min。磨機前端配雙支撐滑履座，后端配單支撐滑履座。減速機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大齒輪磨機運轉(zhuǎn)。

2　整改前磨機傳動系統(tǒng)存在問題

（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；造成磨機啟停頻繁，磨機粉磨生產(chǎn)不連續(xù)電耗居高不下，煤粉供窯煅燒嚴重不足。

（2）磨機運行中，軸承座振動25mm/s，減速機振動20～25mm/s，電機轉(zhuǎn)子軸往返竄動達3mm，磨機運行電流在79～89A范圍波動，波動值達10A，設(shè)備運行極為不穩(wěn)定，不得不減產(chǎn)運行。

（3）磨機大齒緊固螺栓松動甚至有剪切斷裂現(xiàn)象，大齒圈連接螺栓孔與磨機法蘭連接螺栓孔因制造加工質(zhì)量問題，孔間距相互間誤差較大，錯位達10～15mm，螺栓孔配合間隙太大，安裝后容易松動，無定位銷軸孔。大齒圈運行中徑向跳動產(chǎn)生變化達3mm，造成磨機小齒長期處于頂齒狀態(tài)；小齒軸向會產(chǎn)生位移竄動，軸承溫度高，小齒齒面磨損加劇；磨損導致齒厚度變化，齒間隙變化，從而導致聯(lián)軸器同軸度變化。

磨損拆卸下來的小齒輪見圖1，變形的中間節(jié)孔見圖2。

圖1 磨損拆卸下來的小齒輪

圖2 變形的中間節(jié)孔

（4）磨機投產(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，維護成本高。

3　實施方案

為解決以上問題，2017年2月對傳動部位實施全面整改。

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

（2）對半聯(lián)軸器中間節(jié)材料升級，選用強度、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)。另對加工部件圓柱度、垂直度、加工粗糙度進行要求。

重新設(shè)計的半聯(lián)軸器中間節(jié)見圖3。

圖3 重新設(shè)計的中間節(jié)

（3）連接膜片采用304不銹鋼材料，采用高精度數(shù)控機床自動加工銷軸連接孔，確保每個孔精度與半聯(lián)軸器一致，不銹鋼板材料厚度由原來的0.2mm改為0.5mm，重新設(shè)計的膜片見圖4。

圖4 重新設(shè)計的膜片

（4）大齒圈與磨機法蘭連接孔因原有制造誤差較大，為確保軸向跳動和徑向跳動均控制在1mm內(nèi)，改用強度高、韌性好的螺栓，安裝時按照標準力矩緊固；然后用金屬粉劑將螺栓孔縫隙進行完全填充，以防止間隙過大造成螺栓位移剪切。另在大齒圈及磨機法蘭間隙處，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、徑向跳動分別控制在0.5mm內(nèi)。主電機軸端與減速機軸端同樣采用百分表打表調(diào)整，軸向跳動、徑向跳動分別控制在0.2mm內(nèi)。調(diào)整時分別?緊固件進行標準力矩緊固。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，控制好軸承座受力中心位置，所用斜鐵塊加工尺寸：長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，按要求分別按對應(yīng)力矩對角緊固。將電機聯(lián)軸器按要求安裝到位，緊固膜片螺栓，確定好電機磁力線中心竄動距離。

4　運行效果

整改后，電機軸端竄動恢復(fù)到出廠時的正常磁力中心線啟動距離，磨機運行電流波動在2A左右，減速機輸入軸端振動值2.3～2.6mm/s，小齒軸承座振動由原來的25mm/s降低到7mm/s。磨機大齒法蘭孔未出現(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，整改后運行已4年，磨機傳動未出現(xiàn)故障。