李冰飛
摘 要:近年來回轉窯及邊緣傳動管磨機的大、小齒輪在運行過程中都會出現一些啃齒及震動的情況,本文針對這種情況,結合現場實際案例,對啃齒及震動做出針對性的分析及調整方法。
關鍵詞:安裝;研磨跑和
一、安裝
保證一臺設備滿足設計要求的正常的運轉,可概括為 4 大環節。即設計、制造、安裝和后期的正常合理的維護。設計完之后,就是加工制造和安裝。即使再好的設計,加工制造和安裝滿足不了設計的要求,那么這臺設備的質量也是難以保證的。現場服務人員不但要精通設備的安裝步驟、要求與規范以及設備調試時的要求、步驟和運轉時的注意事項,也要掌握加工工藝,還要了解簡單的設計原理,這樣才能遇到問題時作出正確的實施方案。
1.大齒圈的安裝(徑向圓跳動和端面圓跳動)
筒體就位后,進行大齒圈的安裝,大齒圈的徑向圓跳動和端面圓跳動對大小齒輪的運轉情況具有舉足輕重的影響,因此在安裝時必須嚴格控制。目前國內的標準都偏大。
國內標準規定的大齒圈徑向和端面跳動
由表中可以看到,標準中規定的除管磨機外,其他幾種設備所規定的值與設備規格無關,這是不合理的。實際上大齒圈的徑向和端面跳動值與大齒圈的直徑大小有關。德國 H.布赫曼(Buchmann)在《磨機和回轉窯的齒輪傳動裝置》一文中提出的大齒圈徑向跳動和端面跳動與節圓直徑的關系。
由此可見,對磨機在同樣節圓直徑的前提下,徑向圓跳動值比端面圓跳動值約大 0.2,對端面圓跳動限制的更為嚴格。他們規定的標準值比我們所規定的值要嚴格的多,而且回轉窯比磨機大 40%左右。國外對大齒圈的徑向圓跳動和端面圓跳動的安裝標準值不是隨意規定的,而是計算出來的。加拿大 A—C 公司對磨機大齒圈的計算方法;
W= (dw * 0.001//+ 0.005// )25.4
二者不同的是,德國對徑向和端面圓跳動值不同,前者大于后者,而 A—C 公司是相同的,大小齒輪徑向圓跳動和端面圓跳動偏差對齒輪副的運轉質量有很大的影響,所以這兩個指標在安裝找正過程中必須嚴加控制。上面已經闡明了規定的范圍,下面介紹具體的安裝測量實例。將兩半大齒圈的對口結合面連接螺栓全部按要求緊固好,螺栓扭到要求的扭矩值。在圓周方向分 8~12 個測量點,并標記好。用調整徑向的螺釘初步調整大齒圈的徑向位置(回轉窯齒圈的找正有專用的調整工具),使大齒圈凸臺內面與筒體法蘭之間的間隙一致(回轉窯齒圈要使齒頂部分與筒體一致),然后相見擰緊一半大齒圈法蘭與筒體法蘭連接螺栓(回轉窯利用專用的工具進行彈簧板的固定)。用三塊百分表來測量大齒圈的徑向圓跳動和端面圓跳動偏差的大小,A 、B 兩表的測頭頂在大齒圈輪緣的側面,C 表的側頭頂在大齒圈的齒頂上。架設百分表用強固的鋼支架用膨脹螺栓固定在基礎上。在測量大齒圈端面跳動時,因磨機、回轉窯筒體帶著大齒圈軸向竄動,考慮到這一因素,所以在大齒圈的端面用 A、B 兩表進行端面跳動的測量。
2.小齒輪的安裝
不論磨機還是窯大小齒輪的中心距在安裝時是無法測量的,在安裝時只能根據圖紙上給出大小齒輪中心的水平投影值大致就位。安裝時需要大小齒輪端面上加工的節圓線做參考,而目前節圓線的尺寸在加工時大部分不能符合圖紙的要求,根本不能作為參考,希望在以后的齒輪加工中得到改進,達到圖紙尺寸的要求(質控部門需檢查這個名義尺寸),為現場安裝提供參考。要想準確而符合要求的中心距只能靠調整齒側間隙或齒頂間隙來滿足。測量齒頂間隙,不足以反映大小齒輪的嚙合指標,而必須保證齒側間隙。這里應該特別指出,這里所談的齒頂間隙均指理論齒頂間隙。因為當前水泥工業用的大小齒輪大部分是滾齒機加工,只有一小部分小齒輪采用指性銑刀加工,熱處理后磨齒。當采用滾齒機加工時,為了保證設計齒厚,以便進而保證齒側間隙,實際切深要比理論大,所以造成齒輪的實際齒高比理論大,這時如果光控制齒頂間隙而不顧其他,實際上是將中心距減小而不是加大,這就為后續的穩定運行埋下了隱患,我們正確的安裝指導應該是控制齒輪副齒側間隙,以齒頂間隙作為參考。這是比較合理的。
二、研磨跑合的方法(以國外項目現場操作實例講解)
1.回轉窯和磨機上的大小齒輪,一般可采用空載研磨跑合和重載研磨跑合兩種方法。空載研磨跑合時間稍長,且齒面的接觸不能代表工作狀態,當時磨機內只有 30%鋼球的裝載量,這也是在后續的調試中振動值一直沒有穩定的原因,說以不建議空載研磨跑合。研磨跑合用的研磨劑當時是采購的成品研磨膏,用了大概 50 桶,大概是 5Kg,市場上一時間買不到了,后來采用自制研磨膏。將安裝公司使用過的舊砂輪砸碎,用篩子篩分,取出兩種不同粒度的砂粒,與黃干油攪拌均勻后即可使用。研磨膏自己配置的既省錢又迅速。半天就可制成。
2.研磨跑合的注意事項:
(1)齒圈罩內不應灌油,如果齒圈罩內已經灌油,應將有放空以便再用;
(2)將制好的粗研磨膏均勻的涂抹到齒輪嚙合的齒面上,然后開動輔傳慢速驅動使齒輪旋轉,邊轉邊抹,待齒面上研磨膏不足時繼續向齒面上涂抹研磨膏。連續運轉,當發現齒面上顏色發生變化時,就可以停下來,檢查齒面的研磨情況,然后根據齒面的研磨情況,再決定是否需要繼續研磨跑合。如果發現齒面的接觸已經有很大改善,表面粗糙度明顯下降,達到沿齒長方向已達 95%,沿齒高方向已達 70%以上,這時就可以涂抹細的研磨膏了繼續進行研磨跑合 3~4 小時即可。 所以我們不建議用主傳動驅動作研磨跑合,因為線速度太快,實際操作起來危險有不容易觀察與控制);
(3)跑合后必須認真的清洗干凈,這是十分重要的,千萬不能大意。齒輪上的研磨膏比較容易清洗,最困難的是齒輪罩;
(4)晾干后重新檢查尤其是齒輪罩的接縫處、有死角的地方和密封毛氈上。檢查確認徹底清洗干凈后,就可以重新加注齒輪油了;
(5)目前國外有一種類似跑合的特制磨合油來跑合,像克虜伯公司生產的 Kluberfluid-BF-2、Kluberfluid-CF-3。倍可公司生產的 Berulit 443、Berulit EL420 等齒輪跑合用油,國內也有很多工廠在用。使用研磨跑合用油最大的好處是研磨后齒面不用清洗,非常方便。
參考文獻:
[1]《水泥機械設備安裝規范》. JCJ03—90
[2] 《水泥工業用回轉窯》. JC/T333-2006
[3] 《水泥工業用管磨機》. JC/T334.1-2006
[4] 《水泥工業用回轉烘干機》. JC/T335-2006
[5] 《磨機和回轉窯的齒輪傳動裝置》. 德國 H.布赫曼(Buchmann)