□□肖志華
磨機鼓型聯軸器齒輪損壞原因及處理
Failure Reason and Treatment of Crowned Teeth of Gear Coupling for Mill
□□肖志華

我廠2008年5月安裝一套? 3.2m×13m水泥高細磨生產線,磨機主電機配用VR1600-8/1430/TECO型電機,與減速機連接端配用CQR-350型鼓型聯軸器(又稱齒輪聯軸器),該設備初運行期間,各項指標均符合技術要求,運行較為平穩。
2009年7月中旬~9月間,主電機稀油站濾網處連續發現有少量金屬屑,前后軸瓦溫度逐漸上升,以手持式振動測量儀測試,電機輸出端與減速機輸入端出現高頻振動,經對電機軸瓦、轉軸測溫,其溫度均超過限值,尤其是鼓型聯軸器,溫度高達150℃,已超過限值數倍(運行參數見表1)。
經對鼓型聯軸器拆解后檢查,發現聯軸器齒側有凹臺深1.7mm,齒側兩端磨損程度不一(圖1)。我們初步分析,原因有二:一是由于鼓型聯軸器兩端端蓋密封環密封性不好,專用液態油品油位無法保持,由于缺油造成了齒面磨損;二是軸瓦長期磨損、游動值增大造成主軸中心線跳動。
通過對前后軸瓦進行修復,同時,改變原有鼓型聯軸器的注油方式,使其在高溫下仍可保持潤滑狀態,以高溫鋰基潤滑脂替代液態齒輪油N320,但其溫度、振幅無明顯改觀。
在故障原因未查明又不致影響生產的情況下,該機帶病運行15d后,鼓型聯軸器內套齒圈完全損毀,外端蓋破裂,造成設備緊急停機。之后,針對上述情況,我們再次組織技術人員復查故障原因。
經檢查電機軸瓦,發現前端瓦面有較深劃痕,后端瓦面損傷較輕;轉軸無損傷;我們又用百分表對鼓型聯軸器內套連接端面進行測量,測量結果顯示,其軸向偏差≥1.18mm,徑向偏差在1.62mm左右,鼓型聯軸器前后活動余量2mm左右。由此斷定,故障原因是,電機在安裝時或安裝后由于某種因素造成機體移位,最終導致鼓型聯軸器損毀和電機軸瓦受損。
在對上述問題的處理上,我廠通過調研比較和數據搜集,形成兩種解決方案:
方案1:改變目前的連接方式,將鼓型聯軸器改為通用彈性聯軸器,此類聯軸器優點在于:制作工藝簡單(我廠就可以直接加工成型),可操作性強;同時因其他水泥廠也有過改動實例,維修周期短,對生產影響不大。但其扭矩載荷較小,彈性游動值偏高,不大適合作為大型磨機的傳動部件。
方案2:重新購置鼓型聯軸器,更換使用。由于該聯軸器需從生產廠家直接發貨,且制作、運輸成本較高,延誤時間長,影響水泥生產。但其承載力強,穩定性高,適用優勢也較為明顯。在這種情況下,我們通過對兩種連接方式的對比和慎重甄別,為確保減少設備后期的運行風險,選用了第二方案。

圖1 鼓型聯軸器內套齒輪磨損情況

表1 2009年7月~9月運行參數*

表2 2009年9月運行參數
新購置的鼓型聯軸器到廠后,在磨機廠家技術人員的指導下,按照鼓型聯軸器使用說明書,我們采取了以下措施,并制定了詳細的操作步驟:
(1)鏟除二次混凝土灌漿面,將主電機吊離基座,拆除電機和減速機端損毀聯軸器。
(2)打開電機前后軸瓦上端蓋,對軸瓦劃痕處進行刮研并拋光,用紅丹粉涂擦瓦面,手動盤車,檢測瓦、軸接觸面達到95%以上,側間隙小于0.02mm等各項指標完全符合說明書要求后,清洗并涂抹高分子密封膠后加裝上蓋。
(3)將新鼓型聯軸器內套(A套、B套)浸入CD/40機油中,加溫至140~160℃左右,水平推入軸端(注意事項:先裝端蓋并進行固定,后裝內套),自然冷卻至與環境溫度相同即可吊裝。
(4)吊裝主電機,用水準儀對基座平面進行初步找平,用四組平墊鐵加對插楔形墊鐵調節電機轉軸中心線達到水平及高度位置,水平找正用框式水平儀,偏差不允許大于1分度(即每米傾斜/0.02mm),提前預留鼓型聯軸器前后活動余量(按鼓型聯軸器安裝要求,活動余量必須保持在4.5mm左右)。
(5)用百分表測試軸向、徑向偏差(精確至±0.05mm)后緊固地腳螺栓,再次測量氣隙,直至完全符合技術要求,然后重新進行二次灌漿并養護72h。待各項性能指標趨于穩定后,按鼓型聯軸器使用說明,在對其加注N320號齒輪油后,開機試運行(運行參數見表2)。
經過上述標準化安裝作業后,主電機、鼓型聯軸器及減速機端振動明顯減弱,各部位溫度正常。
2月初,在設備年終檢修期間,通過對新安裝的鼓型聯軸器進行拆解檢查,齒嚙合情況良好,各項運行技術指標均正常。
TQ172.632.9
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1001-6171(2011)02-0042-02
2010-07-22; 編輯:趙 蓮