沙特SCC项目水泥磨主减速机窜轴问题的故障分析和改进

康延毅

（中国中材装备集团有限公司，天津 300400）

沙特SCC项目水泥磨主减速机窜轴问题的故障分析和改进

康延毅

（中国中材装备集团有限公司，天津 300400）

本文针对沙特水泥公司水泥磨主减速机窜轴所存在的问题进行分析并提出改进方案。关键词：沙特；水泥；减速机；故障

沙特水泥公司（简称 SCC）现有的两条万吨生产线，由中材国际工程股份有限公司（SINOMA）承建，项目于2009年1月全部转入生产阶段，并于2009年8月获得业主签发的最终验收证书。两条生产线共配置了三套生产能力各为 280tph的水泥粉磨系统（#1, #2, #3号水泥磨），于2008年相继投产。上述水泥粉磨系统引进和采用了德国KHD公司的流程设计和关键设备，并搭载中材重机生产的水泥管磨（表1）。

表1 主要工艺设备配置

随着生产的深入，业主于2012年12月初次发来邮件，提出在#1号和#3号水泥磨减速机输出轴端，观察到6-9mm的轴向位移（跳停保护参数设置值为10mm）。在此之后，现场甚至出现了减速机输出轴位移过大，达到许用值造成电机跳停，影响磨机的正常运转的情况。为此通过多次的现场检查，最终找到了故障发生的根本原因，并提出了相应的永久解决方案。现将故障发生原因分析及改造方案介绍如下，仅供参考。

1. 故障发生原因的分析

1.1 水泥磨本身没有任何窜动

减速机输出轴的窜动量由两部分组成，一个是磨机的热膨胀和机械偏差所造成的位移，另一个就是减速机联轴器的伸长量。一般减速机设计，输出轴和齿轮在减速机中是固定的，磨机所产生的热膨胀和机械偏差由联轴器承担，只有力矩传递给减速机，磨机和减速机互不干扰，只有在磨机挡板磨损过大，磨机偏移超过联轴器的许用值时才对减速机有影响。检查磨机固定轴承的滑履和铜夹板之间的间隙，从以下照片看，照片1显示其在磨头侧方向有3.5mm的间隙，照片2显示在磨尾侧几乎没有间隙，且由于两侧的铜夹板没有任何磨损的痕迹，而且，从业主操作人员反映的情况看，滑履的温度从未超过 50度，大部分时间都是在 40度以下，这就充分说明磨机本体没有任何窜动，特别是向磨尾方向更是不可能有窜动。

照片1照片2

从现场反映的情况看，电机本身没有任何窜动；减速机经供货商工程师检查，没有任何窜动和任何磨损（轴承温度可以证实），那么，通过排除法，出现故障的原因则很有可能是发生在减速机上，且反应到联轴器上才导致三台磨机在运行过程中（特别是炎热的夏季）经常出现报警甚至停磨的现象。

1.2 从减速机内部结构及技术数据上看

图 2为该水泥磨主减速机内部的结构，从图中可知，由于减速机的设计采用太阳轮浮动来吸收行星轮／行星架／内齿圈的加工和装配误差，这在齿轮运行时会有轴向力引起输出轴沿轴向移动，尽管这个力不大。

图2水泥磨主减速机内部结构

然而，问题的实质在于，从图 2中涂黄和蓝的部位看，其输出轴的左右两侧轴承侧隙在减速机供货商的内部图纸上分别为11mm±0.5和19mm±0.5，也就是说，总的活动间隙为 30mm±0.5，由于这段间隙没有任何装置来约束轴的位移，而仅仅是安装了一个位移传感器来检测输出轴的位移，在位移量达到 10mm时即发出报警信号而使减速机停止运行，令人难以理解：

首先，在设置这个位移传感器时，无法确定基点的位置，如果是目前图纸中所处的位置，那么，当其向右移动时，由于有 19mm的间隙，那就不应该设定在10mm的位移量时就报警；

第二，如果这个位移传感器的初始位置并不是在图中所示的位置，那么发出报警甚至停机的信号就没有任何意义。

结束语

通过在现场详细检查水泥磨的运行情况，仔细查阅主减速机的情况和图纸，特别是在经过与减速机供货商的工程师沟通，获取了其内部控制的一些关键尺寸数据后，最终找到了故障发生的根本原因。并提出通过短路上述减速机内部的位移传感器，用轴承的温度检测取代位移传感器作用的方法，（只要轴承的温度没有超出设定的上限，即可表明轴承端面没有同轴端接触，行星架处于自由浮动的状态。）即可有效解决水泥磨主减速机窜轴的问题。同时，也将致函减速机供货商，要求其解释安装这个位移传感器的目的、确切的使用方法，并提请今后在减速机采购招标时注意这个问题。

TQ172

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1007-6344（2015）09-0007-01