2023-07-13
何永卿 羅(Luo)賓文 曹[Cao]興(Xing)滿
(青海祁連山(Shan)水泥有限公司)
引言
大型立磨在現(Xian)代水泥工業中使用十分普(Pu)遍,與其配套的相關構件的維護[Hu]保養關系到立磨的正常生[Sheng]産。與立磨配套[Tao]的[De]大型減速機當屬此列(Lie),一(Yi)旦發生事(Shi)故,現場維修難度大,技術[Shu]含量高,維修周期長,對企(Qi)業正常生産經營工作影[Ying]響極大。許多[Duo]水泥企業的(De)應對措施[Shi]是:花高額費用采購備機,以[Yi]防(Fang)不時之需;或利用冬季[Ji]錯峰停産機[Ji]會,整機返廠維修,勢必要(Yao)多支出高[Gao]額(E)往返運輸費用(Yong)。這[Zhe]說明,大型減速(Su)機的(De)現場巡檢和維修方法十(Shi)分重(Zhong)要。
01 常見大型立磨減速機(Ji)結構原理
國内(Nei)減速機常見(Jian)型[Xing]号:南[Nan]高齒MLX、MLXSD、MLXSS系列[Lie];重齒JLP、JLX、JLW系列;進口弗蘭德KMPS系列;杭汽HSG系列(市場占[Zhan]比少)。
此(Ci)類減速(Su)機(Ji)共同特點是[Shi]傳動速比高(Gao)、傳遞扭矩大、結構緊湊、體積較小,圖(Tu)1所示為[Wei]一種(Zhong)常見的裝配結(Jie)構。
圖1 大型立磨減速[Su]機結[Jie]構原理
02 大型立磨減速機專業巡檢(Jian)及常見故障
2.1 專業巡檢
發現故障隐患的最重要手段是設備[Bei]巡檢。巡檢必須掌握設備運行(Hang)狀态,及時發現存在的問題,判(Pan)斷[Duan]分析劣化趨勢,适時提出預防性維修需求,應做好以下工作:
(1)在帶載(Zai)運行期間,除[Chu]專業技術人員主要利用[Yong]測溫槍、測振筆、振動分析[Xi]儀、内窺[Kui]鏡(Jing)等巡檢工具進行[Hang]日常[Chang]巡檢外,關鍵是[Shi]每(Mei)年邀請專業(Ye)檢測[Ce]單位進行一(Yi)至兩次帶載(Zai)運行狀态監測,通過震動頻譜分析,合理采集[Ji]減速機運行(Hang)工況信息,經分析(Xi)研判後并出具檢測報告,為預防性維修[Xiu]提供可靠依據;
(2)在(Zai)計劃停機期間,專業技術人員每月不少于1次打開入孔門檢查[Cha]齒[Chi]輪箱内部情(Qing)況,主(Zhu)要檢[Jian]查各(Ge)連接螺栓、定位銷是否松動,高速(Su)軸軸向、徑向[Xiang]跳動量,以及高[Gao]速傘齒輪齧合情[Qing]況和軸承遊[You]隙、保(Bao)持架、滾珠、滾道完好情況(Kuang)等。
以上經驗,在條件成熟時(Shi),可[Ke]用于設備信息[Xi]化巡[Xun]檢系統的(De)建[Jian]立,以實現更好的預防性維修,降低(Di)巡檢人(Ren)員勞動強度。
2.2 常見故障
2.2.1高速軸軸承損壞
高速[Su]軸軸承損壞[Huai]的主要原因有兩點:一是高速軸軸向、徑向跳動量偏大,電機和[He]減速機同心(Xin)度不好造成高速軸震動(Dong)過大;二(Er)是軸承潤滑不良、裝(Zhuang)配軸承時控制遊隙偏小等原因導緻軸(Zhou)承溫度過高(見圖2)。
2.2.2高速軸傘齒輪斷齒
高[Gao]速軸傘齒輪發生斷齒事故(見圖3),其原因(Yin)有[You]二:一是高速軸軸[Zhou]向、徑向[Xiang]跳動量過大,超出裝配控制限值(軸向、徑向跳動0.2~0.3mm);二[Er]是(Shi)大小螺旋[Xuan]傘齒偏載(Zai),有效齧合面超[Chao]出裝配控制限值(65%~90%)。
2.2.3高速軸[Zhou]兩軸承間間[Jian]隔套松[Song]動
高[Gao]速軸兩軸承(Cheng)間間隔套松動磨[Mo]損(見圖4),促[Cu]使兩軸承軸向定位失效,使一級傘齒齧合間(Jian)隙變大,引起齒輪間受力傳[Chuan]遞[Di]不均、偏載,引起齒輪局部沖擊或震動[Dong],輕則造成受力齒面剝(Bao)落、變形,重則造成斷齒(見圖5)、衍生至平行齒輪和軸(Zhou)承損壞。
2.2.4平(Ping)行軸[Zhou]外齒花鍵(Jian)軸和内齒花(Hua)鍵套表面的磨損(Sun)
平行軸外齒花鍵軸、内齒花鍵套和太陽輪是我們常說的(De)“三件套”。在減[Jian]速機(Ji)結構的設計中,一般考慮[Lü]了“三[San]件套”承擔[Dan]系統(Tong)保險的作用[Yong],其材質硬度(Du)略低,“三件套”之間無[Wu]相對(Dui)運動,主要承擔傳[Chuan]遞扭矩[Ju]作用(類似[Si]花鍵),由于(Yu)中心齒[Chi]軸和内齒套無強[Qiang]制潤滑,存在潤[Run]滑不良的情況(Kuang),因此,“三件套”中平行軸外[Wai]齒花鍵軸和内齒花鍵套[Tao]極易損壞,尤其是磨機操(Cao)作不當,系統[Tong]其它故障造成頻繁啟、停(Ting)機,對“三件套(Tao)”瞬間沖擊最大。常見損壞初期為平行軸外齒花鍵軸和内齒花鍵套表(Biao)面磨損(見圖6和圖[Tu]7),後期會發展為齒根開裂、齒面剝[Bao]落或斷齒(見圖8和[He]圖9)。
2.2.5設備震動[Dong]
磨機和減(Jian)速[Su]機基礎晃動(Dong)、地腳螺栓松(Song)動或斷裂,導緻電機、減速(Su)機原始同心[Xin]度出現偏差,引起磨機、減速機震動增(Zeng)大,整機運行工況惡化而造成減(Jian)速機安全使用[Yong]壽[Shou]命縮減。
03 故障(Zhang)維修
某公(Gong)司目[Mu]前擁有4台[Tai]立(Li)磨(Mo),在減速機的維修管理方面積累(Lei)了較多的經(Jing)驗,形成了核心的科(Ke)學管理思想:以加強[Qiang]日常[Chang]專業巡檢和周期[Qi]性運行狀态檢測為常态,以軸承使用[Yong]壽命為核心(Xin),以預防性維修為重點[Dian]。
3.1 邀請(Qing)專業減速[Su]機維修隊伍進[Jin]廠
立磨減速機(Ji)大體積[Ji]、高噸位(MLX200為60t、JLP400為[Wei]105t),如返廠維修[Xiu],必(Bi)然要[Yao]花費高額運費。為此,該公司充分利用冬[Dong]季錯峰限産時機,邀請專[Zhuan]業減速機維修(Xiu)隊伍進廠,有(You)計劃性地對大型立磨減(Jian)速機進行現場維修,通(Tong)過現場拆解、清洗、檢測和診斷等手段,清(Qing)點彙總需更換部件如軸承、油封以及[Ji]齒輪副等,按[An]計劃進行[Hang]采購、更換。
3.2 選擇性地進行現場維修與返廠維修
現場(Chang)維修與返廠維修要有選擇性。為保證裝配(Pei)質量(Liang),工藝要求高的[De]裝配[Pei]部件可以返廠維修(Xiu),比如高速軸(Zhou)總成、行星架[Jia]總成[Cheng]、二級大傘齒軸等;其餘的完全可以現場調整[Zheng]裝配(Pei),這樣可(Ke)節約80%以上的返廠[Chang]運費。
3.3 減速機基礎晃動的處理
立磨減速機在運行幾年(Nian)後,基礎都會存在不同程度的晃動現象(Xiang)。一般立磨減速機底[Di]闆下面配有一個鋼底座(見圖10),鋼底座常用(Yong)“自重法”或“高位漏(Lou)鬥法”采用環氧樹脂灌漿料進行[Hang]二次澆灌,環[Huan]氧樹脂灌漿料(Liao)流動性好(Hao),體積收縮率(Lü)小(約1%~2%),填充後[Hou]無縫(Feng)隙,可在灌漿範圍内自由流動。
圖10 減速機(Ji)鋼底(Di)座結構
減速(Su)機基礎晃動(Dong)的主要原因(Yin)有二:一是鋼底座[Zuo]預埋地[Di]腳螺栓或減速機底[Di]闆固定螺栓(Shuan)松動(見圖10);二是減速機[Ji]初裝時鋼底[Di]座二次灌漿料填充(Chong)密實度不夠。要處理以上[Shang]問題,必須将[Jiang]減[Jian]速機整體[Ti]拖出(Chu)底闆,再(Zai)将減速機地闆從鋼底[Di]座(Zuo)上拆離,逐一檢查緊固預埋地腳螺栓。如各聯接螺栓未[Wei]松動,再(Zai)用鐵錘敲(Qiao)擊[Ji]鋼底座,如發(Fa)出“叮叮”聲,則表明灌漿層[Ceng]密實[Shi];如發出“咚咚”聲,則表明灌漿層空(Kong)鼓,就必[Bi]須用“高壓注漿法”進[Jin]行環氧樹(Shu)脂灌(Guan)漿料注漿。由于高壓[Ya]注漿[Jiang]機可(Ke)在幾秒内達50MPa工(Gong)作壓力,注漿前必須[Xu]找正鋼(Gang)底座水平度,并用[Yong]墊鐵[Tie]墊實後緊固地腳螺栓,在(Zai)所有[You]鋼底座(Zuo)空(Kong)鼓部位用磁力鑽鑽出ф12的注漿(Jiang)孔,孔間距控制[Zhi]在200~300mm左右,将注漿(Jiang)針頭釘入注漿孔(見圖11),再與高(Gao)壓注漿[Jiang]管相連接後[Hou]進行注漿(見(Jian)圖12)。注漿[Jiang]時必須注意環境(Jing)溫[Wen]度(要求:15~25℃),連續盡(Jin)快完成,确保注漿層最終(Zhong)成型[Xing]後與承載面完全接觸,注漿完(Wan)成後養護24h即可。
04 結束語
本(Ben)文對大型(Xing)立磨減速(Su)機現場巡檢方(Fang)法、常見故障原因與故障維修進行了(Le)總結。總(Zong)體上來說[Shuo],要搞好[Hao]大型立磨減(Jian)速機的故[Gu]障(Zhang)維修,離不開專業巡檢的慧眼,離不開專業技術過硬、拆裝經驗豐富的維修[Xiu]隊(Dui)伍,離不開專[Zhuan]業的管(Guan)理方法。在科學技術不斷進步的今天,設[She]備巡檢維修管理經驗十分重要,但新(Xin)科[Ke]技的引入應用會帶來更好的效益[Yi],不僅[Jin]要摒棄(Qi)故障後維修(Xiu)模式[Shi],推行預知性維修,還要(Yao)建立設備全生命(Ming)周期(Qi)管理系統[Tong],使(Shi)設備管理人員從[Cong]單純的[De]“重視設[She]備功(Gong)能”轉變為“設(She)備功能(Neng)和經[Jing]濟性并重”,從片(Pian)面“追求設備完好”轉變為“追求設備綜合效率[Lü]最高”,更重視設(She)備壽命周期[Qi]一生的[De]管型。
(來源(Yuan):新世紀(Ji)水泥導報,版權歸(Gui)原作(Zuo)者或機構所有)
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