GB-50RZ真空轉鼓過濾機主軸修復

李亦石 郝鵬 李睿琦

GB-50RZ真空轉鼓過濾機主軸修復

李亦石 郝鵬 李睿琦

二酮苯11#濾機主軸磨損嚴重，制作專用刀架，對軸進行車削修復。軸承承載能有限，需正確選用軸承，以保證支撐軸承使用壽命。

真空轉鼓過濾機;車削修復;軸承

二酮苯裝置11#過濾機為真空轉鼓過濾機，型號為GB-50RZ。2014年11月20日進行計劃輪修時，發現過濾機主軸磨損嚴重，需車削修復。由于濾機轉鼓尺寸較大，需送外單位大型車床加工修復，須支付10萬元以上的高昂維修費用，同時拆運轉鼓必須先拆除濾機室房頂，濾機廠房高約20米，房頂為混凝土結構，拆除房頂施工量較大，而且存在較大風險。為避免拆除吊運工作帶來的風險以及降低外送維修造成的高額經濟成本，根據實際情況，制定現場維修方案。制作專用刀架，刀架固定在過濾機殼體上，在現場進行車削修復。

施工工藝：

選用適當軸承制作支撐刀架，在軸頸擺放水平儀，調整轉鼓水平至標準2/1000 mm以內，電盤車最大轉速1.33r/min開始車削作業，車削修復后要求主軸表面80%以上的面積表面粗糙度達到Ra3.2，根據修復后的主軸尺寸加工非標準主軸瓦。

該過濾機轉鼓軸頸材質為中碳鋼，根據軸頸材質來確定車刀材質，最終確定粗車車刀為YD8尖刀，精車車刀為豐鋼刀。首先用尖刀對主軸表面進行車削找圓，然后用豐鋼刀對軸表面進行精車，使主軸表面粗糙度達到要求。

制作支撐刀架，電機側軸承與刀架支承軸承作為支點，注水對轉鼓形成浮力，減輕前后支承點承載，減小盤車阻力，可提高車削連續性。

車削刀架主要由軸承、軸承支架、刀架底座、車削機構四部分組成，如圖1所示。

首先要將刀夾底座固定到過濾機殼體上。刀架底座上鉆有四個螺栓孔，孔的尺寸、位置與過濾機主軸瓦支承座螺栓孔相同。利用主軸瓦支承座的固定螺栓，將刀架底座固定在過濾機殼體上。

圖1 刀架簡圖

底座固定后，安裝車削機構。車削機構主要由車進給機構（含刀夾）、固定底板兩部分組成，如圖2所示。固定底板上有對稱布置的4個螺紋孔，用來固定進給機構。進給機構兩側設置定位槽，可以使其沿軸向移動，以確定車刀的起始位置。調整好車刀起始位置后，擰緊固定螺釘，將進給機構定位，如圖3所示。定位結束后，將車刀安裝在刀夾上，并固定牢靠，即可進行車削工作。

圖2 車削機構部件照片

圖3 進給機構定位完成

車削過程中，操作人員通過控制進給手柄及進給頂絲，就可以使車刀沿軸向和徑向移動，并且可以調整走刀速度及進刀量，完成車削工作。現場實際情況如圖4、圖5所示。但由于進給頂絲只能控制進刀，不能控制退刀，所以在調整進刀量的時候一定要緩慢調節。切不可進刀過快，以免造成車刀損壞以及對主軸產生不必要的損傷。

圖4 現場刀架實物圖

圖5 現場刀架實物圖

為了保證在車削過程中過濾機主軸運轉平穩，軸承選用是關鍵。考慮到過濾機轉鼓長度較長，為了保證在車削過程中轉鼓兩端的同軸度，提高主軸修復精度，所以車削過程中選用調心滾子軸承對轉鼓進行支承。由于轉鼓質量較重，因此所選用的軸承需能夠承受足夠的載荷，需對軸承進行受力分析。

在轉鼓主軸下邊緣兩側各放置一個支撐架，支撐架上安裝軸承，以保證主軸運轉平穩。對軸承承受的載荷進行分析，如圖3所示。

轉鼓總質量為8t，由兩端共同支撐，因此，單側所承受的重量為4t，取g=9.8

N/kg即

G=39.2 KN

圖6 受力分析圖

根據實際測量得出，α 30°，由圖可看出，兩對稱布置的軸承承受的載荷應相等，即

F1=F2=G/cot α 22.6 KN

軸承型號確定

根據軸承壽命計算公式

C=(fh·fF·P)／(fn·fT)[1]，其中

C—軸承額定動負荷

fh—壽命系數，取軸承使用壽命為

6000h，fh=2.11；

fF—負荷系數，取fF=1.2；

P—當量動負荷，取P=F1=F2=22.6KN；

fn—速度系數，取過濾機轉速為10 r/min，fn=1.435；

fT—溫度系數，取fT=0.95；

計算得C=41.98 KN。

支撐架軸徑為40mm，選用調心滾子軸承，查表可得，可選用22308C/W33軸承。

二酮苯11#過濾機經過修復后，主軸直徑為830mm，軸頸表面90%左右的面積表面粗糙度達到Ra3.2。根據主軸直徑加工異形軸瓦進行回裝。該濾機投用后，運行狀態良好，滿足工藝需求。嚴格按照要求進行注油器注油量、沉降指針進行巡檢，11#過濾機一直處于良好平穩的運行狀態。

[1]《滾動軸承的壽命計算方法》軸承研究所三室.

[2]《GB型脫蠟轉鼓真空過濾機用戶手冊》北京燕華建筑安裝工程有限責任公司.

李亦石（1981-），性別：男，籍貫：臺灣省新竹市；最高學歷：大學本科；目前職稱：工程師；研究方向：煉化企業轉動設備運行維護維修。

郝鵬（1990-），性別：男，籍貫：遼寧省大連市；最高學歷：大學本科；目前職稱：助理工程師；研究方向：煉化企業轉動設備運行維護維修。

李睿琦（1988-），性別：男；，籍貫：寧夏省銀川市；最高學歷：大學本科；目前職稱：助理工程師；研究方向：煉化企業轉動設備運行維護維修。