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          轴承知识

          生料磨主减速机故障原因及解决措施

          2020-11-01
          王明万
          (保山昆钢嘉华水泥建材有限公司)
          我公司3 000 t/d熟料生产线配套MLS3726立磨,立磨配用国内知名品牌减速机,2011年11月29日16:45左右,正常生产中主电机电流突然从166.94 A下降到53 A,现场反应高速轴正常运转但磨盘无输出。立即?;觳?,采用加固方案生产临时备件支撑生产,临时备件使用期间先后两次(2012年1月23日、7月24日)发生故障导致多次解体维修,现将第一次事故原因及后续措施进行介绍,仅供参考。
          1 故障检查
          1.1 ?;觳?br /> 办理?;系绻遗剖中?,人员进入磨内检查磨盘连接螺栓,同时打开减速机检查孔对减速箱进行检查。经检查,磨盘输出法兰螺栓防松完好,上部检查未见异常,随后将检查重点转移到减速机内部。17点25分左右,通过数码相机采取特殊手段伸到减速机内部拍照后查看图片,发现二级齿轮副与行星减速连接齿套已经具有明细裂纹及损坏迹象,至此,初步判断二级齿轮副与行星减速连接的三件套损坏。
          1.2 开箱检查
          (1)三件套损坏(外齿套已断裂为两体,下花键全部损坏,鼓行中间齿断一齿)。从外齿套断口来看,外齿套首先从下口开始出现裂纹,外齿套上口与鼓行中间齿配合段在本次事故中瞬间一次性断裂。 
          (2)高速轴最外端轴承锁紧止动片安装时遗漏,锁紧螺母松动导致高速轴轴系轴向窜动,窜动量达0.95 mm,已经严重威胁螺旋散齿轮副的安全运行,所幸未造成螺旋齿轮副损伤。
          2 造成事故的主要原因
          (1)由于高速轴轴承锁紧止动片在安装时遗漏,锁紧螺母松动导致高速轴轴系轴向窜动大幅度增加,从而使减速箱内部啮合齿轮副所受冲击加大,二级轴输出花键与外齿套配合摆动量增加,导致外齿套下口超过疲劳极限后产生裂纹,当裂纹发展到一定程度后整体强度不足,一次性裂为两体,外齿套碎裂的瞬间造成鼓行中间齿断裂。
          (2)我公司回转窑设计规模为3 000 t/d,由于回转窑系统产能发挥较好,长期维持在3 600~3 800 t/d产量生产,导致磨机必须大幅度超产运行才能满足窑系统投料需要,生料磨长期被动超负荷运行,导致三件套疲劳损坏。
          (3)三件套由于设计强度、材料无法满足超负荷生产,外齿套下口易疲劳而产生裂纹,当裂纹发展到一定程度后整体强度不足,一次性裂为两体,外齿套碎裂的瞬间造成鼓行中间齿断齿。
          (4)带负荷启动。每次故障?;缶舸汉善舳?,加速了外齿套疲劳损坏的进度。
          (5)日常检查不到位。由于减速机内部空间十分狭小,在减速机未解体的情况下无法进行日常检查。
          3 整机备件改进方案
          (1)提高输入轴功率,将输入轴功率从2 500 kW提高到2 800 kW进行设计,输入转速、速比,外部安装连接尺寸不变。
          (2)三件套内外齿分度圆在原尺寸基础上加大15%及以上,内外齿套、齿宽在原尺寸基础上加大15%及以上,增加外齿套外径从而改善外齿套强度,在三件套相应尺寸加强后,按加强后的三件套尺寸匹配其它尺寸。
          (3)加大行星架轴承型号(轴承内径增加80以上),提高轴承承载能力,按照重新核定的轴承型号重新匹配行星架。 
          (4)妥善处理轴承选型、润滑冷却通道设计及密封设计,要求合理分配润滑油量,从而降低高速轴滚动轴承温度,采用机械式密封加进口高质量密封圈解决漏油问题。
          (5)要求重点解决减速机内中间支撑隔板的定位准确性及永久性问题,确保各级齿轮啮合的稳定性。
          (6)减速机内部所有轴承必须为原装进口SKF轴承(不得在国内生产),安装前由我方检验进口报关相关证件后方可组装。 
          (7)要求改进行星架输出上部端盖密封结构,改为止口加O形圈密封,并适当加大O形圈密封规格。
          4 旧机返厂整机大修方案
          2012年11月,经过改进的新减速机到货后在大修期间进行了更换,同时将旧减速机进行返厂大修,维修方案如下:
          (1)整机解体,对箱体自身尺寸进行检测,超差尺寸加工修正。
          (2)箱体内部各轴承孔安装尺寸检测,超差尺寸加工修正。
          (3)箱体内各铰制孔按照重新安装后的位置重新配钻、配销。 
          (4)各齿轮副检查、局部划痕精磨检测。
          (5)二级齿轮副齿轮轴更换(对方公司赔偿我公司一件更换)。
          (6)二级齿轮副大齿轮修磨后调面使用。 
          (7)行星轮、太阳轮、外齿圈齿面检查,局部划痕精磨检测。
          (8)整机所有轴承更换(SKF)。 
          (9)各间隙调整、修正达标。
          (10)输出法兰密封改造、密封环止口重新设计加工。 
          (11)推力瓦油管更换,箱体外部高压油管重新配置。
          (12)推力瓦巴士和金结合强度、巴士和金厚度检查,对不达标的推力瓦进行更换,对各推力瓦瓦面检查修磨。
          (13)零星辅助项目检测、检修。
          (14)整机检测、调试并出具报告。 
          要求:各项目全部按厂家最新制造标准进行检测、维修及调整,整机维修调试结束出具书面报告,现场监制核实后进行组装。
          5 结束语
          水泥生产线大型减速机故障屡见不鲜,因大型减速机备件价格相对较高,大多数使用单位均无备件,设备生产单位也很少能够找到合适的救急备件,大型减速机一旦出现问题将给生产造成重大影响。鉴于以上情况,使用单位设备管理人员必须时刻高度警惕大型减速机使用、维护、备件申报各个环节工作,生产正常时期高度关注负荷控制问题,杜绝野蛮超产,每次?;匦攵允淙?、输出及箱体内部各个细节进行详细检查,重点检查齿轮啮合、润滑、紧固件、定位件工作是否正常,同时合理申报备件,对多发性故障要及时与设备生产单位对接,进行改善性维修,确保大型减速机运行稳定。
          本文来源于《新世纪水泥导报》
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