粉磨机主机传动系统改造

王来元

(福建省连城锰矿有限责任公司，福建 连城 366215)

福建省连城锰矿有限责任公司属国资企业，随着社会发展和科技进步，近10多年来公司在深化改革和创新发展上有了长足进步，特别是在引进新设备、新工艺的工作上有了较大突破，公司也稳步走在不断发展的道路上。由于建矿时间长，公司很多设备、工艺虽有所更新，但仍有部分设备服役时间较长，目前通过不断修复、更换部分配件来维持设备运行。公司鼓励科技创新和管理创新，特别是不断挖掘自身潜力，通过有效技术改造来进一步降低公司生产成本，提高工时工效。

1 概况

锰粉车间属福建省连城锰矿有限责任公司属下的生产车间，车间主要设备4R－3216型粉磨机是从广西桂林购进的，服役时间太长，车间一般安排2年大修1次，期间发生故障时随时修复。在多年的维修过程中，发现主机传动轴系统(主机横轴系统)发生故障率最高，维修难度大，维修成本高，有时仅仅换1个密封圈就有可能要连带更换其它配件，维修时间长，给车间生产造成极大影响。针对这种状况，就如何通过完善横轴系统的结构来降低维修成本、缩短维修时间进行研究，并提出技术改造措施，图1为传动轴系简图。

图1 传动轴系统

2 症状分析

查阅近几年维修记录，传动轴系统发生故障形成原因主要表现在如下几个方面。

1)传动轴在传动皮带轮端的固定装置是轴承座系统，主要由轴承座、轴承、轴套、锁紧螺母等组成。由于主机启动频率高，传动轴瞬间受到的扭力大，故经常造成轴套与传动轴的配合松动，进而磨损传动轴和轴套，如不及时发现还会由于轴承窜动而损坏轴承座。

2)传动轴在传动齿轮端的固定装置固定在油底座上的铜套上，铜套与传动轴有一定的配合间隙，一般为0.3～0.5 mm。在传动轴运转过程中，虽及时补充润滑油，但由于传动轴与铜套间的相互磨损，运转一定时间后必然导致铜套和传动轴的配合间隙越来越大，大小传动齿轮间的咬合也不稳定，易跳动，从而造成齿轮损坏和铜套损坏以及破坏密封端盖等现象，严重时还会发生由于铜套松动而破坏油底座的设备事故。

3)传动轴与油底座的密封装置主要由端盖、摩擦块、油封等组成。摩擦块与传动小齿轮间因相对运动而磨损，油封与传动轴相对运动而磨损，因此使用一定时间后应及时更换摩擦块和油封。由于设计的不合理，要更换摩擦块和油封，就必需先拆除轴承座系统，而拆除轴承座系统的工作量比较大，不但轴承很难拔出，而且一般情况下轴套要破坏，有时还会损坏传动轴。

3 措施

分析发现原传动系统不合理设计主要体现在:a轴端用铜套作支撑会和轴一起相互磨损;b轴承座系统的安装和拆除难度大。通过翻阅相关资料［1－2］，对比原有设计，提出了完善传动系统部分不合理设计装置的技术改造措施。

1)对轴承座系统进行改造，为便于轴承拆装，把原有22317型双列圆锥滚子轴承换成22317CAK型双列圆锥滚子锥度轴承，并对轴套进行相应设计加工。图2为改造前后的轴套。改造后，安装轴承时只需把轴套破槽口稍微撑开，轴套就可轻松装配到轴上，并可根据需要随意移动到指定位置(原来安装轴承时必须把轴套和轴承一起煮热，待轴套内经稍张开时迅速装配到轴上，由于安装匆忙，有时还会发生轴承到不了位的现象)，到位后把锥度轴承推入轴套，锁紧螺母，通过螺母的轴向和径向压力，使轴承与轴套的配合越来越紧密，轴套与轴的配合也越来越紧密，直至完全配合，不易松动。拆除轴承时，由于轴承与轴套是锥度配合，松开螺母后只须轻轻敲振轴承，轴承就可轻易与轴套脱离，再把轴套槽稍微撑开就能轻易把轴套从轴上卸下，整个轴承座装置也就轻松拆除。通过改造，解决了原先安装、拆卸轴承难度大，时间长的问题。

图2 技改前后的轴套

2)其次是对密封装置进行改造，主要是把密封端盖原来装配磨擦块的部分进行加工改变。图3为改造前后的端盖。改造后的端盖用来装配3615型向心球滚珠轴承，轴承外径与端盖配合，轴承内径与传动轴配合，拆除油底座上的铜套，也不用磨擦块，把原来传动轴在传动齿轮端的铜套固定装置改为端盖上的轴承传动装置，从而解决了原来摩擦块易磨损以及轴套铜套与传动轴相互磨损的问题，延长了维修周期，降低了维修成本，同时减少了引发设备故障的不良因素。

图3 改造前后的端盖

3)在原来只有设备维修记录的基础上，增加了1项设备检查和保养记录，通过常规检查及时发现隐患，同时通过常规保养，努力消除引发设备故障的不良因素，减少维修。

4 结论

通过这次对粉磨机主机传动系统中不合理装置设计的完善改进，减轻了维修压力，延长了维修周期，降低了安装、拆卸难度，缩短了维修时间，减少了配件更换频率，从而降低了设备维修成本，达到技改的预期目标。从这次有效的技术改造中可以看到，在当前科技不断进步，设备不断更新的形势下，老矿山企业仍然可以利用自身的技术优势，通过对设备的合理改进，完全可以在不更换新设备的情况下发挥老设备的功用，从而减少企业成本投入，提高企业效益。

［1］鄂中凯，王金.机械设计［R］.沈阳:东北工学院，1992:19－86.

［2］容北国，卢乐民，范顺利.纵摆式磨粉机:中国，ZL200720081221.1［P］.2007 －09 －19.