周 飛
(內蒙古新長江礦業投資有限公司 內蒙古鄂爾多斯)
煤礦用皮帶輸送機的減速器輸入軸先后3次斷裂,初次認為是減速器輸入軸設計承載能力不夠,實際是使用功率超過了減速機的承載能力所致。更換大功率減速器后,軸頭溫度依然過高。經分析后得知,皮帶輸送機的運行狀態和減速器輸入軸徑向載荷過大以及電機的啟動順序有關。
輸送機處于高低不平的巷道中且具有一定坡度,運輸長度900m,帶寬1200mm,由兩臺YB2-315L1-4型號的電機驅動,配有弗蘭德B3SH10C型減速器,電機與減速器之間由YOX650型液力耦合器連接。電機采用全電壓順序啟動,1號電機先動作,3s后2號電機啟動,以避免啟動電流過大而造成電機燒損或斷路器掉閘。利用液力耦合器和耦合器上的彈性塊減小啟動(停止)時的慣性沖擊和安裝時的軸向位移和角位移。耦合器固定在減速器的輸入軸上,其重量由減速器輸入軸承擔,電機基本不承擔重量。
生產中由于所有設備統一控制,聯機運行,在其他任何地點故障停機時,輸送機也會重負荷停機,再次啟動時會帶重荷啟動。由于重負荷順序啟動,1號減速器輸入軸會產生相當大的扭矩,致使其疲勞斷裂。
由于設備是按照空載啟動設計且未能考慮到減速器輸入軸直徑偏小,無法承受如此大的徑向載荷,導致輸入軸斷裂。
經核算設計數據,將液力耦合器固定到電機軸上,重量由電機軸來承受。考慮到重負荷啟動時,由于啟動電流過大,常常造成斷路器掉閘。為此,將全電壓啟動系統改為軟啟動系統。
改進后,現已運行1年之久,解決了皮帶運輸機減速器輸入軸斷裂的問題。之后,將2號減速器也進行了改進,使設備日常檢修維護量和檢修時間大大減少,設備有效運行時間增加。由此實例可知,軸的斷裂與實際運行狀況和環境有密切關系,不是設計人員憑空的想象。