卧式搅拌机支撑润滑系统改造
2013-02-18
(广西华锡集团股份有限公司车河选矿厂,广西 南 丹 5 47204)
为了满足矿山持续生产的需要,矿山充填站对井下采空区进行了充填[1],而充填料一般先经双轴卧式搅拌机进行初步搅拌[2]。轴卧式搅拌机的搅拌叶片排布方式为正反排列、交错布置,此种结构不但使得物料在搅拌筒内有大范围的循环流动,而且能利用物料的自重和叶片的强制剪切作用,使物料产生强烈的碰撞、翻转和揉搓,实现均匀搅拌。在物料搅拌时,物料各成分间既存在物理作用,又存在化学作用,不论从微观还是宏观上,其状态和结构既发生了量的变化,又发生了质的变化[3]。搅拌作为充填工艺中关键的一道工序,其优劣直接影响物料充填效果,要使得充填料浓度高,均匀性和流动性好,搅拌机的作用很关键。车间为了让矿物跟药剂混合,达到更好筛选效果,所以必须要保证卧式搅拌机的正常运转,达到持续稳定生产。
卧式搅拌机由给料系统、传动系统、支撑润滑系统和搅拌系统四部分组成。支撑润滑系统主要采用润滑油脂对各个关节、轴承以及回转部位的间歇性定量自动润滑。良好的支撑润滑使用可使卧式搅拌机的故障率和维修工作量大幅下降,使矿机维修获得事半功倍的效果。但是,现有的支撑润滑系统又是卧式搅拌机发生故障影响最高的部分。其故障容易导致在注油过程中常常会出现注油不到位,注油时间不易控制等诸多困难。本文针对卧式搅拌机支撑润滑系统的故障,提出了改进方案,提高了其运行的可靠性。
1 背景与存在的问题
现有卧式搅拌机两台,轴承担负机器的全部负荷,所以良好的润滑与轴承寿命有很大的关系,甚至直接影响到机器的使用寿命和运转率,因而,要求注入的润滑油必须清洁,密封必须良好。现有的设备是每台卧式搅拌机由四个滚动托轮起到支撑作用,每个托轮的两轴承型号是310,安装在托轮两侧的固定轴承座内,轴随着托轮转动。现有的托轮难以制作备用件,且更换极不方便,耗费工时。同时由于两轴承距离较远,同心度调节难度大,同心度调节不好,容易造成轴承受力不均匀,加速其损坏。并且原先托轮的润滑方式是悬挂油壶滴油,润滑效果不佳,导致托轮磨损较快,而且油液不能充分利用,油耗相对较大。经统计,由于润滑和同心度两个问题,引起的托轮磨损以及轴承损坏,平均每两个月就需要对托轮进行一次更换维修。以下是改造前的结构示意图,如图1,图2所示。
图1 改造前托轮结构及润滑示意图
图2 改造前转动轴结构图
2 改造内容及措施
(1)改造托轮给油方式,去掉传统悬挂油壶,将滴油润滑改成油环润滑。在托轮下方制作油槽底座,让托轮部分浸在机油中,保证整个托轮得到全面润滑,减少机油外泄而损失,同时油槽两边加高,做一个凹槽以固定托轮轴,即支架。
(2)去掉固定的轴承座,改造托轮和转动轴,将310轴承安装在托轮内部,其好处有:一是,不需要调节两个轴承的同心度也能达到使用要求,提高轴承的使用寿命;二是,轴不需要转动,增加托轮运行的平稳性,同时降低轴的磨损;三是,在维修更换之前可以预先做好备用件,更换时只需要吊起筒身放下即可,不需要特别进行调节。以下是改造后的结构示意图,如图3,图4所示。
图3 改造后托轮结构及润滑示意图
图4 改造后转动轴结构图
3 投资与效益评估
3.1 改造成本
改造1套托轮组件,需要消耗成本3 000元,我车间共有两台卧式搅拌机,每台搅拌机有4组托轮,一共需要2.4万元成本。
3.2 效益评估
(1)改造前每次更换托轮组件需要4个工时,根据备用件的组装情况来看,一旦托轮需要更换,只需要1个工时即可完成,大大节约了工时。
(2)改造前每个班次需要耗费20 L机油才能保证完好的润滑;改造后20 L机油可使用15天,大量节约了润滑用油。
(3)改造前平均每2个月需要进行至少一个托轮轴承以及轴的更换。可是2010年5月份进行改造后,至2010年12月份没有进行过托轮及其附属零件的更换,根据使用情况,预计至少可使用一年,相当于每年节约节约40套托轮组件。
4 结束语
通过对卧式搅拌机托轮支撑和润滑系统的改造,能够达到改善润滑效果,延长托轮和轴承的使用寿命,节省维修费用,并节约大量润滑机油的目的,预计一组托滚可以使用18个月以上而不用维护和更换,而且因为简化了支撑机构,还方便拆卸和安装,达到减轻工人劳动强度的目的。
[1]尹慰农,何哲祥.高浓度全尾砂胶结充填料搅拌设备试验研究[J].矿业研究与开发,1991,11(4):29-33.
[2]郝文明,刘剑飞,李勇清,等.双卧轴混凝土试验用搅拌机的构造选型[J].商品混凝土,2011,(3):30-32.
[3]Sun Z,Chang C C.Structural damage assessment based on wavelet packet transforms[J].Journal of Structural,2002,128(10):1354-1361.
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[5]钱卫华.混凝土搅拌机轴端密封失效故障的排除[J].工程机械与维修,2000,(11):84-85.
[6]钱卫华.混凝土搅拌机轴端密封漏浆故障的分析和排除[J].筑路机械与施工机械化,2003,20(1):47-48.