俞潘濤

（安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院）

摘　要： 某公司2×120萬(wàn)噸/年水泥粉磨生產(chǎn)線一期工程，目前使用的出磨提升機(jī)型號(hào)為ZYL1100，用于輸送出磨的水泥。設(shè)備在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生很大的振動(dòng)，機(jī)尾輪軸與兩邊軸承座接觸部分的直徑越變?cè)叫。槍?duì)此提出了在線修復(fù)措施。

關(guān)鍵詞：提升機(jī)；尾輪軸；在線修復(fù)

某公司2×120萬(wàn)噸/年水泥粉磨生產(chǎn)線一期工程，目前使用的出磨提升機(jī)型號(hào)為ZYL1100，用于輸送出磨的水泥。該提升機(jī)使用的是中央鏈鏈條，機(jī)頭和機(jī)尾的鏈輪均為無(wú)齒型，傳動(dòng)裝置的連接方式為直聯(lián)，機(jī)尾的軸承結(jié)構(gòu)采用的是滑動(dòng)軸承，提升量690m/h，提升高度30.9m，鏈速1.77m/s。該提升機(jī)為該公司粉磨站核心部件，其運(yùn)轉(zhuǎn)率直接影響其公司粉磨系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

一、運(yùn)行缺陷及原因分析

該提升機(jī)機(jī)尾輪軸兩端采用的是滑動(dòng)軸承（如圖1a所示），軸承外套固定在兩邊的滑道架上，軸承內(nèi)套通過(guò)軸端的聯(lián)接鍵與機(jī)尾輪軸相連，并與之同步轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)尾輪自帶配重，因此在正常運(yùn)行時(shí)，機(jī)尾總成在機(jī)殼兩端的滑道槽內(nèi)給鏈條一個(gè)垂直向下的壓力，使機(jī)頭輪面與鏈條之間產(chǎn)生足夠大的摩擦力，從而帶動(dòng)鏈條運(yùn)轉(zhuǎn)。

機(jī)尾輪軸的材質(zhì)為40Cr調(diào)質(zhì)，滑動(dòng)軸承的材質(zhì)為耐磨合金，其材質(zhì)硬度大于軸的材質(zhì)硬度。機(jī)尾輪軸與滑動(dòng)軸承的連接為間隙配合，由于現(xiàn)在提升機(jī)的提升量比設(shè)計(jì)量提升了10%，負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)鏈條會(huì)出現(xiàn)擺動(dòng)的情況，這樣會(huì)導(dǎo)致機(jī)尾輪軸發(fā)生軸向竄動(dòng)，機(jī)尾部分在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中能明顯觀察到振動(dòng)。機(jī)尾輪軸與滑動(dòng)軸承內(nèi)套之間的間隙為1mm，在負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，軸端面的聯(lián)接鍵不斷承受軸承內(nèi)套給它的剪切力和摩擦力，軸承內(nèi)套與其接觸的面也有一定程度磨損。聯(lián)接鍵磨損一定程度后（如圖1b所示），機(jī)尾輪軸無(wú)法帶動(dòng)軸承內(nèi)套同步運(yùn)轉(zhuǎn)，由于軸承外套固定在滑道架上沒(méi)有徑向運(yùn)動(dòng)的空間，因此，當(dāng)軸端面的聯(lián)接鍵轉(zhuǎn)出鍵孔時(shí)就會(huì)抵住軸承內(nèi)套的內(nèi)側(cè)端面，同時(shí)給軸承座一個(gè)徑向的壓力，當(dāng)聯(lián)接鍵轉(zhuǎn)回鍵孔部位時(shí)，軸承座所承受的徑向壓力又突然消失。由此產(chǎn)生的結(jié)果是，機(jī)尾輪軸在軸承內(nèi)套中轉(zhuǎn)動(dòng)，而軸承內(nèi)套卻不再隨軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，軸端面的聯(lián)接鍵在軸承內(nèi)套里加速磨損，設(shè)備在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生很大的振動(dòng)，機(jī)尾輪軸與兩邊軸承座接觸部分的直徑越變?cè)叫。绱讼氯?huì)出現(xiàn)斷軸，情況相當(dāng)危險(xiǎn)。

圖1 提升機(jī)機(jī)尾輪軸磨損示意圖

二、改造方案

去年夏季在利用磨系統(tǒng)檢修期間，該公司為出磨提升機(jī)更換了一套新的機(jī)尾輪，但僅僅運(yùn)行半年時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)機(jī)尾輪軸再次出現(xiàn)同樣的磨損情況。經(jīng)分析得出機(jī)尾輪軸與軸承內(nèi)套之間的間隙配合是導(dǎo)致產(chǎn)生上述運(yùn)行缺陷的誘因，由于當(dāng)時(shí)生產(chǎn)比較緊張，沒(méi)有足夠的時(shí)間去更換新的機(jī)尾輪，所以采用了一種在線修復(fù)的辦法，使其恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

先測(cè)量被磨損后的軸徑尺寸和軸承內(nèi)套的內(nèi)徑尺寸，包括軸承內(nèi)套端面上鍵孔的尺寸，根據(jù)測(cè)量所得的尺寸加工一個(gè)聯(lián)接套（如圖2所示），該聯(lián)接套材質(zhì)為40Cr調(diào)質(zhì)，為保證其耐磨度，將其表面調(diào)質(zhì)深度2mm。由于在原始的軸端加聯(lián)接套，因此軸的長(zhǎng)度和原始尺寸相比變長(zhǎng)了，為了保證安裝，于是將軸端多出的部分切割掉，把凸凹不平的表面打磨平整，再將聯(lián)接套裝在被磨損的軸端。聯(lián)接套就位后通過(guò)焊接將其固定在機(jī)尾輪軸端，使機(jī)尾輪軸恢復(fù)原始的狀態(tài)和功能，帶鍵的一端與軸承內(nèi)套較緊密的連接，并且通過(guò)焊接將其與軸承內(nèi)套連在一起，如此以來(lái)，兩者在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中就不會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，Z后將拆下的部件逐一安裝恢復(fù)。

圖2 焊接后的提升機(jī)機(jī)尾輪軸

三、改造結(jié)果

安裝結(jié)束后，先對(duì)出磨提升機(jī)進(jìn)行輔傳試車，打開(kāi)在機(jī)尾輪兩側(cè)殼體上的觀察孔，通過(guò)半個(gè)小時(shí)時(shí)間的觀察，未發(fā)現(xiàn)有異常響聲和振動(dòng)，機(jī)尾輪運(yùn)轉(zhuǎn)良好。自2014年2月份修復(fù)至今，已使用八個(gè)月左右的時(shí)間，期間在檢修過(guò)程中，經(jīng)檢查并無(wú)異常。可見(jiàn)，此次在線修復(fù)結(jié)果完全滿足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行要求，且振動(dòng)情況得到了大大改善。同時(shí)提高了設(shè)備的運(yùn)行工況，保障磨系統(tǒng)在銷售旺季時(shí)期的安全運(yùn)行。

四、結(jié)束語(yǔ)

該次在線修復(fù)改造的成功實(shí)施后，為水泥粉磨系統(tǒng)在后期的安全、連續(xù)運(yùn)行提供了有力的保障，也為水泥廠同類型問(wèn)題的解決方案提供可借之鑒。這次在線修復(fù)，不僅沒(méi)有延長(zhǎng)當(dāng)時(shí)計(jì)劃?rùn)z修的時(shí)間，也未?響銷售旺季時(shí)的正常生?，方案的成功不考慮間接效益， 僅節(jié)省更換一套新機(jī)尾輪的費(fèi)用約兩萬(wàn)元。

來(lái)源：《四川水泥》2014年11期