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辊压机定辊套滑移问题的处理

发布时间:2018-04-17
丁博
(天津振兴水泥有限公司)
  我公司2012年10月份水泥磨提产改造工程竣工投产,增加一套辊压机系统。水泥粉磨系统额定台时产量200t/h,辊压机规格型号:TRP180/140,装机功率:2×1400kW;通过量:900~1000t/h,辊子转速:19.8r/min,压辊最大辊压力:13860kN;液压加压油站额定压力:16MPa,液压油缸运行压力为10MPa,运行时压力有波动,波动范围为0.5MPa左右。调试完成后,基本达到设计指标,辊压机运行正常,未出现设备运行事故。
  1 出现的问题
  辊压机安装布局见图1。
  2013年7月13日,辊压机定辊电动机功率升高,导致辊压机跳停。经检查,发现定辊一侧辊罩侧板被挤压变形严重,打开辊面观察门后发现定辊套已经轴向滑移约150mm;定辊一侧的导料圈已因辊套滑移而严重变形,与辊子连接螺栓全部被拉断。将定辊拆下检查,发现辊套与辊轴有相对滑移,4个定位销全部被切断;辊轴与减速机空心套有相对滑移现象,减速机输出轴空心套内表面被划出沟槽(见图2)。
  2 问题分析及解决措施
  针对设备故障的发生和对现场情况的分析,认为原因有两方面:
  2.1设备方面
  辊套与辊轴为过盈配合连接,并装有4个定位销。辊套滑移可能是因为辊套与辊轴过盈配合连接的抱紧力不足,定位销定位效果不是十分良好,强度不够。辊套滑移后,运行阻力增大,导致辊轴与减速机空心套有相对滑移现象。
  2.2生产工艺方面
  物料的粒度不均匀,导致进入辊子之间的物料通过速度不等,料饼厚度不均,致使辊套轴向受力较大。喂料装置插板过高调节、插板过度磨损使料饼过厚,造成辊轴驱动阻力加大。
  解决措施:
  1)定辊的检查修复过程
  定辊轴与辊套原装配形式见图3。辊套与辊轴原配合过盈量为1.06mm,并加装4个定位销,辊套与辊轴的配合直径为Φ1200mm。经过分析计算,此次修复,决定将装配过盈量定为1.25mm,不装定位销;辊轴仍用原轴,对其修复并加工;辊套为新制作备件,在与辊轴装配前将辊套表面耐磨层焊好,然后加热(可消除耐磨层的焊接应力)与辊轴进行装配。装配完成后,自然冷却。冷却后经过检查,辊面耐磨层无剥落和因装配而产生的裂纹现象。
 
  2)定辊减速机空心套的检查与修复
  定辊轴与减速机空心套之间有相对滑移,原因可能是因为定辊负荷过大所致。经研究决定,用手动砂轮机将沟槽处毛刺打磨掉,再用砂纸手工打磨光滑,然后用丙酮液清洗空心套内、外表面,待回装。
  3)定辊轴承的拆卸和回装过程
  定辊被拆下后,打开轴承端盖,测量轴承游隙并记录。将轴承座及轴承外圈和滚动体一并拆出,轴承完好,将轴承座(包括轴承外圈和滚动体)整体用塑料布包好,防止粉尘污染。轴承座透盖等清洗完成后,用塑料布包好。拆卸轴承内圈时,做好标记,以便按原来位置回装,禁止互换。待定辊回装至辊压机完成后,用辊压机辊子轴承智能集中润滑系统加油,每隔3h盘车一圈,看到轴承座透盖有油挤出时,方可开车运转。
  4)减速机锁紧套的锁紧
  按照辊压机用户手册要求,锁紧套螺栓紧固力矩为2200N·m。拧紧锁紧套螺栓时依照螺栓沿圆周顺时针或逆时针顺序依次逐渐拧紧螺栓,当一只螺栓稍稍带上一点劲时即开始紧下一条螺栓,如此往复循环,直到达到要求力矩为止,在达到要求力矩之前依次逐渐拧紧螺栓的循环圈数越多锁紧效果越好。因为此次维修,减速机空心套被打磨过,所以此次力矩增大到2300N·m,并在锁紧套与定辊轴上做标记。
  5)生产工艺方面
  尽可能地调整喂料粒度;检查插板的位置,重新调整好插板。
  3 修复后的效果
  开车带料运转4h后,发现定辊轴与锁紧套相对滑移量为40mm左右,停车。经过研究决定,对锁紧套螺栓加大紧固力矩至2500N·m,紧固方式同上。紧固完后,停机经过12h后,用2500N·m扭力扳手复紧一遍,螺栓没有松动现象,重做锁紧套与定辊轴标记,开车运转,运转情况见表1。
  经过对锁紧套与定辊轴滑移量的监控记录进行分析,认为滑移量变化可能有以下三点原因:
  1)辊压机跳停后启动时瞬时扭矩过大(因为动辊与定辊之间有物料)。
  2)辊压机运行时,上方下料料饼过厚造成压辊运行阻力过大。
  3)减速机空心套与定辊轴装配后,配合表面有高点接触,所以开始阶段滑移量大。经过一段时间运行,空心套与辊轴相对滑移,使配合表面接触逐渐良好,滑移量慢慢变小。继续观察辊压机运转,做好监控记录。
  经过对锁紧套螺栓进行计算,该螺栓已接近其许用拉伸强度。如果继续加大扭矩紧固,螺栓杆和螺纹部分可能发生塑性变形或断裂。锁紧套螺栓扭矩没有再加大,只是在停车时用2500N·m扭力扳手检查紧固螺栓。
  经过近2个月的运转,辊套与辊轴未有轴向相对滑移和径向相对滑移,证明此次辊压机压辊的修复方法是正确和可靠的。

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