王克平


摘要:國內造紙工藝發展歷史悠久,行業實現全面機械化以后,主流造紙設備也經歷多次的更新換代,其自動化和智能化水平不斷提升。本文分析造紙機在實際操作上存在的問題,對造紙機的技術改進提出幾點建議,希望為有關研究的開展提供一定參考價值。
關鍵詞:進口造紙:單掛傳動輪:過橋周輪
前言:
PM9&10淀粉料倉破供轉向齒輪裝置國產化制作,附計劃單PM1單掛傳動輪系是該紙機核心傳動部件,但長期以來一直存在更換齒輪、軸及軸承十分困難,檢修周期長的問題,尤其近些年來較為頻繁的出現斷軸、齒輪滾鍵現象,嚴重影響紙機的正常運轉。本著提高單掛齒輪箱承載能力,加強其運行的可靠性,并減輕現場檢修工作強度,縮短檢修時間,對原齒輪箱結構及材料進行優化。
1、原進口紙機過橋軸系及傳動軸系結構及分析:
對原進口紙機該部分進行解體并測繪,過橋輪系結構如下:
由此發現輪系結構及其不合理,該結構一方面在設計上存在受力不合理,另一方面從結構上不利于現場檢修及更換零件。
理由如下:
1、過橋軸軸系的過橋軸在設計方面軸向方向沒有可靠定位,過橋軸上左右兩端軸承內圈沒有軸向鎖緊,僅靠齒輪及軸承與過橋軸的過盈實現軸向定位。這樣一旦齒輪、軸承在使用中過盈減小,(在使用中由于應力松弛及表面粗糙度的碾壓提高,過盈量減小是必然的)由于齒輪是斜齒輪存在軸向力,過橋軸就會軸向游動,加劇齒輪、軸承內孔的磨損,快速導致齒輪、軸承與過橋軸間隙的加大,從而使得齒輪、軸承由于沒有定位而損壞,并可導致斷軸。
2、傳動軸系也存在同樣設計上的問題。
3、由于設計上是靠過盈來軸向定位的,這樣齒輪與軸的過盈必然很大,這又會導致檢修時跟換零件的難度。
4、由于齒輪、軸或軸承座備件尺寸上每次都會不完全一致,這樣更換零件后必須要檢查軸承軸向游隙,而現該結構使得軸承軸向游隙無法檢查。
如果軸承軸向間隙過小或者過盈,則軸承在運轉過程中會異常發熱導致軸承抱死,從而使得軸轉動困難,繼而產生軸承刷內圈,齒輪滾鍵、齒輪刷圈現象,最終斷軸、齒輪及軸承快速損壞。
如果軸承軸向間隙過大,則整個輪系在軸向竄動,震動加大,而設計上軸承內圈沒有與軸軸向固定,導致軸承刷內圈,繼而軸承定位失效,最終也是整個輪系損壞失效。
5、除上述大的不合理之處外,現結構還存在很多工藝上的缺陷,對現場檢修帶來不便,例如一組法蘭螺栓同時壓兩個零件、法蘭面無起蓋螺孔等。
2、過橋軸輪系的改進;
針對以上所述種種不合理之處,現改進如下:
采用現結構的特點:
1、過橋軸兩端軸承內圈用鎖緊螺母與過橋軸鎖緊,保證軸承可靠定位在過橋軸上。
2、過橋軸軸承采用一端固定,另一端可自由游動。這樣輪系在運轉過程中保證由于發熱或軸向偏差不會導致軸承間隙過小而抱死。固定端軸承的軸向游隙非常方便通過測量而精確確定。
3、過橋軸通過軸肩、軸套與齒輪軸向固定,使得運轉產生的軸向力通過軸承可靠的傳遞到機架。
4、同時增大齒輪內孔直徑,由原來的55直徑增大到95直徑,大大增加了齒輪與過橋軸的結合面積,使得二者的過盈量大大減小,極大的方便在檢修中更換零件。
結語:
此外過橋軸直徑的增加,也使得鍵增大,增加了鍵的承載能力,消除滾鍵現象。過橋軸后軸承由22310增大到22312,提高了軸承承載能力。除此之外,對齒輪、軸等全部零件工藝結構、材料及熱處理也進行了全面的優化。經此優化,檢修工作量大大減輕,此外經監測紙機運行震動也大大減輕。
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