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Ф3.8×13M球磨機軸承溫升與齒輪磨損的維修改造
2013-02-16
在某水泥生產企業(yè)的1000t/d粉媒灰、石灰、回收蒸汽和二氧化碳環(huán)保水泥生產線上，采用了一臺Ф3.8×13M中心傳動閉流球磨機，用于水泥粉磨。該機自安裝調試后，先后進行24小時空車試車、30％、65％負荷試車時，發(fā)現球磨機前后軸瓦發(fā)熱超標。在正常運行一段時間后又發(fā)現：大小齒輪的潤滑條件差，磨損較大，使用壽命短；進料裝置密封性差，漏料使用環(huán)境污染較嚴重等問題。由此提出了對該設備進行維修維護和改進，并對所產生的故障現象進行認真的分析論證，提出了合理的改進實施方案，收到了良好的效果。
球磨機試運行要求球磨機安裝調試（靜態(tài)）驗收合格后，按球磨機的驗收技術條件要求，進行必要的動態(tài)試車運行調試驗收具體驗收條件為：球磨機電動機單機空載運行4小時－電動機帶減速器空載運行8小時－電動機帶球磨機空載運行2小時－電動機帶球磨機負載30％運行24小時－電動機帶球磨機負載65％運行24小時－電動機帶球磨機負載100％運行24小時。在上述試車條件下，球磨機進出料端支承軸承和齒輪傳動軸承等處溫度不高于40℃。
故障現象
試車運行檢查在進行24小時空載試車過程中，在連續(xù)運行5小時時，檢驗發(fā)現球磨機進料端軸瓦溫度54℃（環(huán)境溫度26℃）；在進行30％負荷試車過程中，連續(xù)運行23小時時，又檢驗發(fā)現球磨機進料端軸瓦溫度高達60℃，出料端軸瓦溫度也高達65℃，且不穩(wěn)定。這些遠高于規(guī)定的40℃，使球磨機試車調試工作被迫停止。為了進一步驗證故障現象，在停機后，更換備用傳動盤磨，再次按要求進行試車運行檢查，在球磨機進出料端軸承處，同樣發(fā)現軸瓦溫度與更換前工作溫度相差不大。
停機檢查
試車停機后，拆卸球磨機檢查，發(fā)現出料端中空軸表面有長100mm～230mm，寬1mm，深2mm～15mm的裂紋三段；出料段軸瓦靠簡體的端面有(1.5～3)mmx(4～6)mm劃傷；中空軸進料端比出料端高2mm～3mm；出料端瓦面有明顯擠壓裂紋。
故障原因分析及處理
故障原因之一故障檢查：發(fā)現減速器至出料端軸承座之問的安裝中心距，比設計大了5mm，在軸承溫度上升時(規(guī)定工作溫度范圍內)，由于中心距的增大，使中空軸軸肩與軸瓦端面的摩擦阻力增大，摩擦生熱嚴重，軸瓦工作溫度增加超過了規(guī)定的工作溫度，與的仿真分析結果基本～致。
維修維護措施：重新安裝調試減速器至出料端軸承座之間的中心距，使之達到規(guī)定要求；調整增大出料端中空軸軸肩與軸瓦的端面間隙，減少軸肩與軸瓦之間摩擦阻力，消除運轉時肩軸與軸瓦的摩擦生熱。
故障原因之二
故障檢查：由于在球磨機的安裝調試過程中，發(fā)現安裝地基基礎沉陷，軸瓦已多次刮瓦，導致出料端中空軸的中心線比進料端中空軸的中心線低5mm，比減速器輸出軸的中心線低4mm，遠超過兩軸中心線高差不大于1mm的要求。使進出料端軸承運轉發(fā)生干涉，摩擦阻力增大，發(fā)熱嚴重使軸承溫度升高，同樣與文獻的仿真分析結果基本一致。
維修維護措施：用4.5mm墊片增高出料端軸瓦座，使前后中空軸中心線與減速器輸出軸中心線重合。調整瓦座端面與軸的夾角達90°，瓦面與軸均勻接觸，增加接觸角至45°以上，使接觸點均勻且達到1～2點/5mm~5mm的要求。
故障原因之三
故障檢查：出料螺旋筒與中空軸問之間的隔熱層未填實，隔熱效果差，球磨物料熱量傳到軸承工作區(qū)，使軸承溫度增加圜。維修維護措施：重新澆注隔熱層，且將其填實，使之達到隔熱規(guī)定的要求。
故障原因之四
故障檢查：冷卻水不通暢，水壓、水量不足，冷卻效率不高。維修維護措施：提高冷卻水是水壓，增大流速，提高冷卻效率。
球磨機試運行要求球磨機安裝調試（靜態(tài)）驗收合格后，按球磨機的驗收技術條件要求，進行必要的動態(tài)試車運行調試驗收具體驗收條件為：球磨機電動機單機空載運行4小時－電動機帶減速器空載運行8小時－電動機帶球磨機空載運行2小時－電動機帶球磨機負載30％運行24小時－電動機帶球磨機負載65％運行24小時－電動機帶球磨機負載100％運行24小時。在上述試車條件下，球磨機進出料端支承軸承和齒輪傳動軸承等處溫度不高于40℃。
故障現象
試車運行檢查在進行24小時空載試車過程中，在連續(xù)運行5小時時，檢驗發(fā)現球磨機進料端軸瓦溫度54℃（環(huán)境溫度26℃）；在進行30％負荷試車過程中，連續(xù)運行23小時時，又檢驗發(fā)現球磨機進料端軸瓦溫度高達60℃，出料端軸瓦溫度也高達65℃，且不穩(wěn)定。這些遠高于規(guī)定的40℃，使球磨機試車調試工作被迫停止。為了進一步驗證故障現象，在停機后，更換備用傳動盤磨，再次按要求進行試車運行檢查，在球磨機進出料端軸承處，同樣發(fā)現軸瓦溫度與更換前工作溫度相差不大。
停機檢查
試車停機后，拆卸球磨機檢查，發(fā)現出料端中空軸表面有長100mm～230mm，寬1mm，深2mm～15mm的裂紋三段；出料段軸瓦靠簡體的端面有(1.5～3)mmx(4～6)mm劃傷；中空軸進料端比出料端高2mm～3mm；出料端瓦面有明顯擠壓裂紋。
故障原因分析及處理
故障原因之一故障檢查：發(fā)現減速器至出料端軸承座之問的安裝中心距，比設計大了5mm，在軸承溫度上升時(規(guī)定工作溫度范圍內)，由于中心距的增大，使中空軸軸肩與軸瓦端面的摩擦阻力增大，摩擦生熱嚴重，軸瓦工作溫度增加超過了規(guī)定的工作溫度，與的仿真分析結果基本～致。
維修維護措施：重新安裝調試減速器至出料端軸承座之間的中心距，使之達到規(guī)定要求；調整增大出料端中空軸軸肩與軸瓦的端面間隙，減少軸肩與軸瓦之間摩擦阻力，消除運轉時肩軸與軸瓦的摩擦生熱。
故障原因之二
故障檢查：由于在球磨機的安裝調試過程中，發(fā)現安裝地基基礎沉陷，軸瓦已多次刮瓦，導致出料端中空軸的中心線比進料端中空軸的中心線低5mm，比減速器輸出軸的中心線低4mm，遠超過兩軸中心線高差不大于1mm的要求。使進出料端軸承運轉發(fā)生干涉，摩擦阻力增大，發(fā)熱嚴重使軸承溫度升高，同樣與文獻的仿真分析結果基本一致。
維修維護措施：用4.5mm墊片增高出料端軸瓦座，使前后中空軸中心線與減速器輸出軸中心線重合。調整瓦座端面與軸的夾角達90°，瓦面與軸均勻接觸，增加接觸角至45°以上，使接觸點均勻且達到1～2點/5mm~5mm的要求。
故障原因之三
故障檢查：出料螺旋筒與中空軸問之間的隔熱層未填實，隔熱效果差，球磨物料熱量傳到軸承工作區(qū)，使軸承溫度增加圜。維修維護措施：重新澆注隔熱層，且將其填實，使之達到隔熱規(guī)定的要求。
故障原因之四
故障檢查：冷卻水不通暢，水壓、水量不足，冷卻效率不高。維修維護措施：提高冷卻水是水壓，增大流速，提高冷卻效率。
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