圆盘制粒机传动部分故障分析与处理

2016-05-26董广帅大冶有色有限责任公司冶炼厂湖北黄石435005

山东工业技术 2016年2期

关键词：小齿轮减速机故障

董广帅（大冶有色有限责任公司冶炼厂,湖北黄石 435005）

圆盘制粒机传动部分故障分析与处理

董广帅
（大冶有色有限责任公司冶炼厂,湖北黄石 435005）

摘要：圆盘制粒机是冶炼炉的主要配套设备，圆盘制粒机发生故障时，通过对圆盘制粒机的每个部件进行检查分析，查找出故障的根本原因，并对该问题及时处理，恢复正常生产。

关键词：故障；减速机；圆盘制粒机；大、小齿轮

0 前言

圆盘制粒机是提高冶炼炉的透气性、降低冶炼烟尘率的重要冶炼配套设备。其工作原理为：精矿等粉状物料通过给料装置给入圆盘制粒机的造球盘，盘面保持合适的倾斜角度，并以一定的转速旋转，给水系统同时适当给水，湿润的物料在盘内滚动，随盘体旋转。电动旋转的刮刀以与圆盘反方向旋转，刮拨盘面，拨粒造球，并沿底点排出，完成造球过程。

1 运行原理

（1）电气控制。电机控制原理为当操作箱转换开关在远程位时，DCS系统Profibus-DP通讯发启动信号到电动机保护器，电动机保护器内部继电器动作，来使变频器运行，电机的运行速度由DCS系统控制通过变频器给定；当操作箱转换开关在本地位时，启停信号通过操作箱上的按钮发送到电动机保护器，进而通过控制触点，从而使变频器运行或停止，速度调节通过操作箱的电位计控制。

（2）机械传动。机械传动原理为大齿轮和圆盘制粒机盘面为一个整体共同运转，小齿轮轴通过装配固定在轴承座上。电机通过联轴器带动减速机运转，通过减速机的三级减速将速度降低，再通过联轴器带动小齿轮，进而通过齿轮啮合带动大齿轮运转。

2 故障情况简介

巡检工在对1#圆盘制粒机巡检过程中发现设备整体运行的声音和振动过大，通过对圆盘制粒机的全面检查发现小齿轮轴承座地脚螺栓中有一个被切断。由于受生产情况的影响，车间立即对该设备停车，组织人员进行抢修。

3 故障分析与处理

因受到生产情况的紧迫性和现场环境的局限性影响，最好是在最短的时间内查找出问题的根源。初步分析故障原因为小齿轮轴承座地脚螺栓的松动。车间安排两组钳工分别对减速机和大小齿轮进行检查处理，安排电工对电机进行检查处理。

（1）减速机。圆盘制粒机的减速机为三级减速，一级减速是圆锥齿轮啮合，二、三级减速是斜齿轮啮合，减速机的润滑系统是喷油式循环润滑系统。对减速机进行开盖检查。发现减速机内齿轮润滑情况良好，通过利用红丹粉齿轮的啮合情况，齿轮啮合的接触位置在齿轮的节圆上均匀分布。由于缺乏减速机内部齿轮安装数据，不能对齿侧间隙进行测量，但通过对齿轮啮合的情况判断，圆盘制粒机运转声音和振动过大不是齿轮啮合造成的。通过进一步对减速机进行解体检查发现二、三、四级轴承有烧损的痕迹，且黑斑较为明显，随对烧损轴承进行更换。针对烧损的轴承，分别对轴承的润滑、间隙等做检查，通过检查发现轴承的润滑情况良好，但是轴承间隙过小。通过添加垫片来增大轴承间隙，防止间隙过小对轴承造成损坏。烧损轴承为圆盘制粒机振动和声音过大的原因之一。

（2）大、小齿轮。由于现场环境限制，只能就地检查大、小齿轮。通过检查发现小齿轮由于受到地脚松动的影响发生了位移，小齿轮与大齿轮的啮合导致在小齿轮一侧形成了约5mm的凸台，随对凸台进行了修整。为防止小齿轮轴承座再次发生类似问题，对轴承座地脚螺栓进行了更换，采用双螺母固定防松，同时在轴承座周围焊接四个可供调节的调节螺栓。从这里可以判断出来轴承的烧损的真正原因应该是地脚螺栓松动造成的。小齿轮轴承座松动，小齿轮与大齿轮不能正常的啮合，小齿轮会受到大齿轮的轴向力，通过联轴器传递给减速机，减速机的轴承受到了非正常的轴向力，从而导致了轴瓦的烧损。由此可见地脚螺栓的松动是导致圆盘制粒机振动和声音过大的主要原因。

（3）电机。通过对电机进行抽芯检查电机前后轴承，通过检查发现电机前后轴承没有损坏。

4 装配试车运行

根据设备安装说明书对电机、减速机、小齿轮轴承座进行安装，安装部分数据如表1所示：

表1　安装部分数据

安装完成后对圆盘制粒机进行试车运行，运行的过程当中发现圆盘制粒机在运转的过程当中速度不稳定，于是便将减速机与小齿轮轴承座、电机与减速机之间的联轴器依次脱开试车，经过试车发现是电机的转速不稳定。接着对电机的整个控制回路进行系统检查，在检查的过程当中发现变频器参数有一个异常。该参数SVC I（开环的电流磁通矢量控制）可以提供更好的转矩精度和更好的弱磁制动能力，即输出的转矩恒定。但是在圆盘制粒机运转的过程当中，由于受加料的和盘面粘结精矿的影响，整个圆盘的受力是不均匀的，旋转的过程当中转矩不恒定，因此不能使用该参数。于是把参数改成SVC U（电压磁通矢量控制），SVC U（电压磁通矢量控制）拥有良好的动态特性，它可以根据电机参数及设定进行优化，即可以提供恒定的转速。将参数修改之后再对圆盘制粒机进行试车，试车运行正常。