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              斗式提升機使用中的問題及改進

              斗式提升機

              一、斗式提升機使用中存在的問題及分析

              白銀公司第三冶煉廠TH315斗式提升是燒結系統生產流程中的關鍵設備,用于返粉的運輸。該機主要由驅動星輪、張緊星輪、鏈斗、環鏈、U形環鏈鉤、傳動裝置及進出料裝置組成(圖1),使用中發現存在如下問題。

              1.傳動裝置故障

              斗式提升機傳動裝置由擺線針輪減速機通過十字滑塊聯軸器帶動驅動星輪傳動。擺線針輪減速機型號XWD7-35-7.5,匹配電機型號Y132M-4、7.5kW。電機軸安裝在減速機空心軸內,通過鍵傳遞轉矩,兩者殼體通過法蘭聯接。雖然該擺線針輪減速機具有結構緊湊、體積小、重量輕、傳動比大等優點,但在使用過程中經常出現如下故障。

              (1)減速機空心軸和電機軸發生滾鍵。這是因為減速機設計時,為了方便電機的拆裝,電機軸與減速機空心軸的配合采用間隙配合,因此轉矩的傳遞全部由鍵承擔。當斗式提升機過載時(如異物進入鏈斗將鏈條別死),轉矩瞬間增大,鍵的擠壓應力大于許用擠壓應力,鍵與鍵槽的工作面被壓潰,造成滾鍵。

              斗式提升機

              (2)擺線針輪減速機偏心機構故障。減速機的偏心機構由偏心軸、軸承(RN2312)及擺線齒輪組成。在安裝時,需要將軸承外圈去掉,軸承的滾動體直接與擺線齒輪內圓面配合,即擺線齒輪起著軸承外圈的作用。經過一段時間的使用后,擺線針輪減速機有別?,F象發生,解體發現偏心機構的軸承滾動體嚴重點蝕,擺線齒輪內圓面磨損嚴重,使得擺線齒輪運行軌跡誤差變大,擺線齒輪與針齒套發生干涉而別停。經分析,一是由于擺線齒輪內圓面表面粗糙度不及軸承外圈內圓面粗糙度要求高,它們之間的配合很難達到原裝軸承的配合精度;二是擺線齒輪存在熱處理不均現象,在與軸承滾動體配合過程中,發生異常磨損;三是軸承存在潤滑不良現象。

              (3)擺線針輪減速機結構復雜、安裝精度高,在檢修時對維修工技能要求較高,一般維修工難以勝任。

              2.驅動星輪故障

              驅動星輪故障主要是軸承座動密封效果不好,造成軸承潤滑失效,軸承溫度過高(曾達到100℃),造成心輪軸抱軸、異常磨損等。

              該驅動星輪軸承座結構為水平剖分式,其嵌入透蓋采用軟填料(毛氈)密封(圖2)。這種密封結構的缺點:一是安裝毛氈時必須先將軸承壓蓋卸掉,再把軸承底座取出,拆除軸承,才能把嵌入透蓋從軸上取出,之后進行填料的更換。安裝工作量大,尤其是在安裝有載端軸承毛氈時更為突出,除此之外,還要移開減速機,拆除聯軸器等;二是毛氈自補償性差,在使用一段時間后,由于毛氈與軸之間磨損,使得毛氈對軸的徑向壓緊力減?。ù藟壕o力使軟填料與軸緊密接觸,從而起到密封效果),而且該壓緊力得不到補償,使得與軸接觸間隙增大,當斗式提升機輸送的返粉在驅動星輪處,在離心力的作用下卸料時,揚起大量灰塵。又因為驅動星輪在高速旋轉時,其筋板如風扇一般將灰塵通過殼體與驅動星輪軸之間間隙吹出,使得灰塵通過軸承座嵌入透蓋進入軸承座,造成軸承潤滑失效,摩擦狀態甚至惡化為干摩擦,造成故障發生。

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              3.鏈斗與U形環鏈鉤連接不良

              U形環鏈鉤與鏈斗連接加固板薄弱,經過一段時間的使用,連接孔擴孔變形,U形環鏈鉤在牽引件運行方向上承受的拉力增大,繼而又使連接孔變大。又因為在裝料和卸料過程中,大量返粉不可避免的對緊固螺母進行磨損,使得螺母尺寸變小,從變大的連接孔內脫落,造成鏈斗掉落,嚴重時會使斗式提升機別停。

              4.出料裝置(受料漏斗)結構不合理存在異常磨損

              該受料漏斗設計截面形狀為矩形,為四塊厚10mm的鋼板焊接而成,傾斜角度為45°。在使用過程中,當返粉在離心力和重力作用下滑落時會對受料斗側板,尤其是底板造成磨損,因鋼板厚度只有10mm,在使用一段時間后陸續出現底板、側板磨漏現象,造成撒料,環境惡劣,不僅增加了維修工作量,而且還影響到無泄漏工廠的創建,不利于清潔文明生產的推行。

              二、改進措施及效果

               

              1.斗式提升機傳動裝置

              對斗式提升機傳動裝置擺線針輪減速機在使用和維護中出現的問題,雖然不斷提高檢修質量,但有些問題依舊無法徹底解決(如減速機空心軸和電機軸的配合問題)。經分析研究,決定采用普通圓柱齒輪減速機代替擺線陣輪減速機,普通圓柱齒輪減速機結構相對簡單,零件互換性好,故障好判斷,檢修方便,一般工人都會修。利用庫存減速機(型號ZHQ350-13),電機型號Y132M-4B57.5kW,為了使轉速與原設計相同,對電機增加了變頻調速(變頻器型號ASC401)。

              2.驅動心輪軸承座密封

              針對驅動心輪軸承座密封不良引起軸承發熱,對軸承座密封結構進行改進(圖3)。該結構更換毛氈時,只需將螺絲卸掉移出壓蓋后即可更換,省時省力;若毛氈發生嚴重磨損,與軸的間隙增大,只要通過調整螺釘,使壓蓋對毛氈進行壓縮,增大毛氈對軸的徑向壓緊力,提高密封性能。

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              3.U形環鏈鉤與鏈斗連接

              針對U形環鏈鉤與鏈斗連接加固板薄弱的問題,通過增設帶錐度的加固板(圖4),預防連接孔磨損變形,避免緊固螺母從緊定孔脫落。加固板是在分析U形環鏈鉤受力狀況基礎上確定的,增設加固板的關鍵之處是有足夠的厚度,合適的環鏈定位錐度配合,加固板熱處理以及U形環鏈鉤錐度結構。

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              4.受料漏斗磨損受料漏斗易磨損問題主要通過以下方法解決。

              (1)側板安裝耐磨襯板,材料選用MT-4,此種襯板鑄造性好、耐磨性能優良、價格適中。

              (2)底板每隔一段距離焊接槽鋼(圖5)。槽鋼腿起著擋板作用,返粉下落有一部分會堆積在此區域,將以后下落的返粉與底板隔開,形成料磨料的狀態,只要槽鋼和焊接間距選定合適,就能將整個底板與下落物料隔開,避免了底板的磨損。

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              5.改進效果

              通過上述改進后,徹底解決了斗式提升機在運行過程中出現的問題,設備運轉平穩,流程連續穩定,現場環境得到了巨大改觀,職工勞動強度有效降低,改造效果良好。


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