圓盤制粒機傳動部分故障分析與處理

董廣帥（大冶有色有限責任公司冶煉廠,湖北 黃石 435005）

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圓盤制粒機傳動部分故障分析與處理

董廣帥
（大冶有色有限責任公司冶煉廠,湖北 黃石 435005）

摘 要：圓盤制粒機是冶煉爐的主要配套設備，圓盤制粒機發生故障時，通過對圓盤制粒機的每 個部件進行檢查分析，查找出故障的根本原因，并對該問題及時處理，恢復正常生產。

關鍵詞：故障；減速機；圓盤制粒機；大、小齒輪

0 前言

圓盤制粒機是提高冶煉爐的透氣性、降低冶煉煙塵率的重要冶煉配套設備。其工作原理為：精礦等粉狀物料通過給料裝置給入圓盤制粒機的造球盤，盤面保持合適的傾斜角度，并以一定的轉速旋轉，給水系統同時適當給水，濕潤的物料在盤內滾動，隨盤體旋轉。電動旋轉的刮刀以與圓盤反方向旋轉，刮撥盤面，撥粒造球，并沿底點排出，完成造球過程。

1 運行原理

（1）電氣控制。電機控制原理為當操作箱轉換開關在遠程位時，DCS系統Profibus-DP通訊發啟動信號到電動機保護器，電動機保護器內部繼電器動作，來使變頻器運行，電機的運行速度由DCS系統控制通過變頻器給定；當操作箱轉換開關在本地位時，啟停信號通過操作箱上的按鈕發送到電動機保護器，進而通過控制觸點，從而使變頻器運行或停止，速度調節通過操作箱的電位計控制。

（2）機械傳動。機械傳動原理為大齒輪和圓盤制粒機盤面為一個整體共同運轉，小齒輪軸通過裝配固定在軸承座上。電機通過聯軸器帶動減速機運轉，通過減速機的三級減速將速度降低，再通過聯軸器帶動小齒輪，進而通過齒輪嚙合帶動大齒輪運轉。

2 故障情況簡介

巡檢工在對1#圓盤制粒機巡檢過程中發現設備整體運行的聲音和振動過大，通過對圓盤制粒機的全面檢查發現小齒輪軸承座地腳螺栓中有一個被切斷。由于受生產情況的影響，車間立即對該設備停車，組織人員進行搶修。

3 故障分析與處理

因受到生產情況的緊迫性和現場環境的局限性影響，最好是在最短的時間內查找出問題的根源。初步分析故障原因為小齒輪軸承座地腳螺栓的松動。車間安排兩組鉗工分別對減速機和大小齒輪進行檢查處理，安排電工對電機進行檢查處理。

（1）減速機。圓盤制粒機的減速機為三級減速，一級減速是圓錐齒輪嚙合，二、三級減速是斜齒輪嚙合，減速機的潤滑系統是噴油式循環潤滑系統。對減速機進行開蓋檢查。發現減速機內齒輪潤滑情況良好，通過利用紅丹粉齒輪的嚙合情況，齒輪嚙合的接觸位置在齒輪的節圓上均勻分布。由于缺乏減速機內部齒輪安裝數據，不能對齒側間隙進行測量，但通過對齒輪嚙合的情況判斷，圓盤制粒機運轉聲音和振動過大不是齒輪嚙合造成的。通過進一步對減速機進行解體檢查發現二、三、四級軸承有燒損的痕跡，且黑斑較為明顯，隨對燒損軸承進行更換。針對燒損的軸承，分別對軸承的潤滑、間隙等做檢查，通過檢查發現軸承的潤滑情況良好，但是軸承間隙過小。通過添加墊片來增大軸承間隙，防止間隙過小對軸承造成損壞。燒損軸承為圓盤制粒機振動和聲音過大的原因之一。

（2）大、小齒輪。由于現場環境限制，只能就地檢查大、小齒輪。通過檢查發現小齒輪由于受到地腳松動的影響發生了位移，小齒輪與大齒輪的嚙合導致在小齒輪一側形成了約5mm的凸臺，隨對凸臺進行了修整。為防止小齒輪軸承座再次發生類似問題，對軸承座地腳螺栓進行了更換，采用雙螺母固定防松，同時在軸承座周圍焊接四個可供調節的調節螺栓。從這里可以判斷出來軸承的燒損的真正原因應該是地腳螺栓松動造成的。小齒輪軸承座松動，小齒輪與大齒輪不能正常的嚙合，小齒輪會受到大齒輪的軸向力，通過聯軸器傳遞給減速機，減速機的軸承受到了非正常的軸向力，從而導致了軸瓦的燒損。由此可見地腳螺栓的松動是導致圓盤制粒機振動和聲音過大的主要原因。

（3）電機。通過對電機進行抽芯檢查電機前后軸承，通過檢查發現電機前后軸承沒有損壞。

4 裝配試車運行

根據設備安裝說明書對電機、減速機、小齒輪軸承座進行安裝，安裝部分數據如表1所示：

表1　安裝部分數據

安裝完成后對圓盤制粒機進行試車運行，運行的過程當中發現圓盤制粒機在運轉的過程當中速度不穩定，于是便將減速機與小齒輪軸承座、電機與減速機之間的聯軸器依次脫開試車，經過試車發現是電機的轉速不穩定。接著對電機的整個控制回路進行系統檢查，在檢查的過程當中發現變頻器參數有一個異常。該參數SVC I（開環的電流磁通矢量控制）可以提供更好的轉矩精度和更好的弱磁制動能力，即輸出的轉矩恒定。但是在圓盤制粒機運轉的過程當中，由于受加料的和盤面粘結精礦的影響，整個圓盤的受力是不均勻的，旋轉的過程當中轉矩不恒定，因此不能使用該參數。于是把參數改成SVC U（電壓磁通矢量控制），SVC U（電壓磁通矢量控制）擁有良好的動態特性，它可以根據電機參數及設定進行優化，即可以提供恒定的轉速。將參數修改之后再對圓盤制粒機進行試車，試車運行正常。

5 總結

通過以上分析總結可以發現這次圓盤制粒機的故障主要原因，由于地腳螺栓的斷裂導致小齒輪軸承座發生了位移，發生了位移的小齒輪在于大齒輪嚙合間隙過緊，進而減速機內軸承燒損，從而使整個制粒機產生了異常的聲音和振動。變頻器的參數問題、軸承燒損等均不是主要原因。

參考文獻：

[1]中國機械工程學會.機械設計手冊[K].北京:電子工業出版社,2007(01).

[2]唐謨堂.火法冶金設備[M].長沙:中南大學出版社,2003(11).

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.184