大型圆形堆取料机刮板减速箱轴承超温的改进

王科铭

摘 要：为保护蓝天碧海，圆形煤仓系统是各港口未来堆存煤的主要发展方向之一，而刮板取料机构是该系统出料的主要方式，对圆形煤仓的使用效率起着关键的作用。我公司现有的堆取料机西永的减速箱采用了高速输入端双轴承的设计，在夏季高温时发现最外侧轴承温升异常的现象，存在着一定的运行风险。通过对减速箱的合理改造，消除运行风险，降低改造成本，提升运行效率。

关键词：减速箱;高速输入端超温;降温改造

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.029

1 背景介绍

我公司现有2台圆形煤仓堆取料机，刮板取料系统是圆形煤仓出煤的最主要方式，因此刮板取料系统的稳定运行是设备安全运行的本质需求。设备自2018年春天投产，在入夏以后发现减速箱高速输入端外侧轴承位置温升异常，最高达到了117℃。经检测当室温40℃时，刮板机运行30分钟后，减速箱油温为45℃，高速端外轴承侧温度为80℃;运行1小时后，减速箱油温为55℃，高速端外轴承侧温度为102℃，轴承端温升明显异常。因刮板机取料系统每天需要运行12小时，每次运行约3小时，若不进行合理改造，轴承端会长期处于高温运行转台，存在严重的运行安全风险，需要进行改善。

2 原因分析

异常原因检查：

（1）轴承有磨损或者异物：经过运行时的监听，轴承部位无异响，拆开检查无发现，确认轴承无异常;

（2）齿轮油油不足，无法浸润轴承：检查油位在标准位置，轴承处于半浸润式状态;打开高速端端盖，有齿轮油流出，油量正常;

（3）齿轮油散热不足，无法及时排出热量：检查发现高速轴承有2个，最外端的轴承与油箱主腔体通过2个Φ14的孔相连，VG460的齿轮油运动粘度较大，在辅助腔体内流动性较差，只能靠热传递方式散热，散热较为困难;夏季室温较高，轴承处升温较快，造成该处齿轮油的油温不断升高，无法起到降温的作用。

3 解决方案

（1）外部水冷：水冷是从外到内的冷却方式，缺点主要有：一是需要一直不停的供水，较为浪费资源，且刮板取料系统需要回转，进出水管道布置不便;二是该冷却方式可能会造成外冷内热的情况，不利于轴承的运行;

（2）扩大孔径：将Φ14的孔扩大至Φ18，可以有效加速齿轮油的热传递，但是主要问题是冷却效低。经过与厂家技术人员沟通了解，其余单位也发生过类似温升异常的情况，采用该方法后温度降低10℃左右，不能满足我们的需求;

（3）内部齿轮油循环冷却：将齿轮箱进行改造，内部增加循环泵进行强制循环，泵出口直接连接在孔上，2个孔变成一进一出，这种方式可以有效降温约30℃。该方案能满足我们的需求，但主要问题是对正常生产的影响时间长，需要拆下減速箱返厂进行改造处理，每台机时间需要约20～23天，严重影响我公司的正常生产运行;因此次方案未采纳;

（4）外部齿轮油循环冷却：从减速箱出油口取油，安装外部循环油泵将出油口的油引至高速轴端;将高速端的端盖拆下后在端盖上打孔，安装进油口，清理干净后恢复原位。本方案和第三方案一样能降温约30℃，且每台机只需要进行1天的维修改造施工，对正常生产几乎没有影响。

综上，我公司采用方案4进行了改造。

4 改造效果

我公司用2天时间将4台减速箱进行了改造，改造完成前后降温达27.3℃，后续整个夏季轴承端最高温度为67.3℃，达到了改造的预期效果。

5 结束语

减速箱是装卸时必须使用的设备，要保障其长期处于稳定运行状态，因此其设计选型时必须考虑工况和环境因素。减速箱高速端轴承部位超温现象是一项高危风险，影响减速箱的稳定运行，通过我们现场合理的改造，有效消除了减速箱的运行风险，降低对日常生产的影响，节约成本，一举三得。

在后续项目的设计审图时，减速箱等关键设备的选型必须考虑到类似问题，要从源头上抓起，避免类似事件的再次发生，确保设计的合理性、可行性。