景錄
(新疆有色全鑫建設有限公司 烏魯木齊 830013)
直聯式礦井提升機電機轉子的裝配
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隨著礦井深度增加,提升荷載不斷增大,目前新型的大型礦井提升機的主軸裝置與主電機都采用電動機轉子與提升機主軸共軸,利用摩擦力傳動的直聯方式,轉子與主軸間采用大錐面過盈聯接。由于大型電機轉子重量大,且轉子與主軸錐面過盈量大,通常采用油壓法。采用液壓法裝拆,利用高壓油在電機轉子與主軸面之間產生油楔,形成油膜后再施以軸向力,使轉子有軸向位移,達到圖樣要求的準確位置,完成可靠的過盈聯接裝配。因配合面間產生高壓油膜,而油膜的摩擦系數很小,這樣不僅裝拆比較方便而且可以反復裝拆而不影響配合面的質量。
電機轉子 油壓裝配 轉子安裝 裝配要點
本提升機位于西部黃金哈圖金礦1 000 m井塔內,井塔高度為78.2 m。提升系統采用箕斗與罐籠互為平衡提升方式。提升機選用洛陽礦山機械廠(現中信重機)生產的JKM4.5×4(III)塔式多繩摩擦輪,最大提升高度1 037 m,最大提升速度10.13 m/s,設備許用最大靜張力900 kN,最大靜張力差210 kN。提升容器為雙層罐籠自重26 456 kg,最大提升人員數可達到100人;箕斗自重重19 500 kg,箕斗有效裝載量17 412 kg。
該提升機的配套主電機為上海電機廠生產的ZK-TD250/75型直流電機,功率1 900 kW,電壓900 V,轉速43 r/min。ZKTD系列大型直流電機是上海電機廠設計制造的為礦井提升機配套的低速大型直流電機。其主軸裝置與主電機聯接方式選用目前比較先進的直聯方式,即電動機轉子與提升機主軸共軸,轉子直接安裝在主軸軸端上,轉子與主軸間采用大錐面過盈聯接,利用接觸面間的摩擦力,由電動機直接帶動提升機工作。這種結構的優點是減少了減速器及聯軸器等中間傳動環節,結構簡單,傳動效率高,是礦井提升機未來的主要發展方向。
用天車將電機轉子吊起,放到主軸軸端上就位。在液壓蓋上放上密封圈;將放氣螺釘擰入液壓蓋上的放氣孔內。利用安裝桿將液壓蓋裝到軸端,應當注意,放氣螺釘一定要放在上部位置;裝上螺栓、墊圈擰緊。
聯接油泵(2臺),1#油泵使液壓油沿主軸軸向油路,再經徑向油路到達錐孔與錐軸的配合面;1#油泵使液壓油到達電機轉子和液壓端蓋在軸上形成的空腔。2#油泵給轉子軸向推力,1#油泵給轉子徑向張力并在轉子與主軸的接觸面間形成油膜。
吊裝轉子的吊裝繩受力(只承擔一部分自重),水平力使轉子盡可能靠緊主軸,然后用2#油泵向電機轉子和液壓蓋在主軸上形成的空腔內充油,空氣由放氣螺釘排出。
2 #油泵稍給油壓(0.5~1 MPa),使轉子輪轂確實與主軸緊密接觸,然后做出轉子在軸向的初始位置標記,并按給定的推進距離,做出需推進的終點位置標記,同時用深度尺測量轉子的軸向推進距離。轉子軸向推進距離由主軸錐面錐度和過盈量決定,比如錐度為1∶30,計算過盈量為0.6 mm,則推進距離即為30×0.6 mm=18 mm。2#油泵將油壓增大20~50 MPa(給軸向推力),同時1#油泵向主軸端油孔充油20~60 MPa(使轉子輪轂擴漲,并在轉子和主軸接觸面間建立油膜)。
電機轉子推進到軸向所需位置后,首先1#油泵釋放油壓,拆下油泵接管。2#油泵(推力油壓)保壓10~30 min;拆下2#油泵及接管;擰下螺栓、墊圈,取下液壓蓋,卸掉液壓蓋上的密封圈;裝上襯套,裝上液壓蓋、將螺栓擰緊。
⑴電機轉子裝配前,一定要把轉子內腔及主軸相結合面清潔干凈,檢查轉子與錐度塞規的接觸面積,至少應有85%的接觸率,同樣軸頭與環規也應有85%的接觸率。
⑵打壓前要設置轉子推進距離的永久參考點,以備檢修及維護使用。在打壓過程中要有專人用深度尺來不間斷測量轉子在主軸上推進距離。
⑶打壓過程中要注意軸向推力泵和徑向擴張泵的壓力配合關系,本工程實際中軸向推力為20 MPa左右,徑向張力為60 MPa左右。轉子有時出現的大端面躍動前行也是正常向前推進的一種外在表現。
⑷2臺油泵必須同時工作,慢慢增大油壓,直到轉子推進到終點位置時,深度尺測量推進距離達到要求時為止。保壓結束后再測量一下轉子相對于參考點距離有無變化。
⑸打壓時人一定不要站在轉子端面正前方,以防止高壓油管脫落或泄露時,高壓油外泄對人身造成不必要的傷害。
在大型設備的安裝工程中,一定要在安裝前認真審閱施工圖紙、安裝使用說明書等有關技術資料,設計單位的圖紙有時也只是一個大方向上的標識,而好多具體的、細節方面的東西則要依賴隨機資料進行定奪。因此要嚴格掌握隨機資料中安裝、調試及檢驗的步驟與要求;對于設備中加有鉛封的部位不能隨意開啟;對設備的零部件、附件的規格、型號、數量等進一步核對,最終確認所收到上述物品是否與裝箱單相符,是否與技術圖紙、安裝使用說明書等技術資料相符。
[1]費子文.采礦設計手冊(第5卷)[M].北京:冶金工業出版社,1988,12.
[2]中信重工機械股份有限公司JKMD3.5.6x4∽4x2Ⅲ型多繩摩擦式提升機產品使用說明書.
[3]龔克崇,蓋仁柏.設備安裝技術實用手冊[M].北京:中國建材工業出版社,1999.
[4]成大先.液壓傳動(機械設計手冊).北京:化學工業出版社,2010.
收稿:2013-12-26