回轉(zhuǎn)窯大齒圈振動(dòng)的處理
2020-03-29英民 馬力 單紹仁 宋衛(wèi)華 桑波磊
(安陽(yáng)中聯(lián)水泥有限公司)
一 存在的問(wèn)題(安陽(yáng)中聯(lián)水泥有限公司)
某公司5000t/d新型干法熟料水泥生產(chǎn)線,回轉(zhuǎn)窯投產(chǎn)3年期間,運(yùn)轉(zhuǎn)較為平穩(wěn),3年后發(fā)現(xiàn)當(dāng)停窯到冷態(tài)后再開(kāi)窯時(shí),大齒圈振動(dòng)較大,小齒輪軸承座水平向外晃動(dòng)厲害;隨著窯運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的延長(zhǎng),大齒圈振動(dòng)減弱、小齒輪軸承座晃動(dòng)減輕,運(yùn)轉(zhuǎn)3~5d后振動(dòng)基本消失,窯正常運(yùn)轉(zhuǎn)。每次開(kāi)窯后均出現(xiàn)這種現(xiàn)象,且振動(dòng)一次比一次厲害。表1為回轉(zhuǎn)窯部分參數(shù)。
表1 回轉(zhuǎn)窯部分參數(shù)


二 原因分析
問(wèn)題出現(xiàn)后,檢查大齒圈接口螺栓、大齒圈彈簧板與窯筒體連接均正常,托輪及輪帶表面沒(méi)有凹坑;3檔2個(gè)托輪半徑磨損9mm,其它托輪磨損較少;從齒輪罩觀察孔發(fā)現(xiàn)小齒輪及大齒圈齒背均有接觸的亮面。根據(jù)檢查到的狀況及大齒圈振動(dòng)和小齒輪軸承座水平向外晃動(dòng)的故障特征,分析認(rèn)為問(wèn)題的直接原因是大齒圈與小齒輪的齒頂間隙變小造成的,3檔托輪磨損是根本原因。據(jù)了解,1,2,3檔托輪設(shè)計(jì)上是受力(應(yīng)力)一致,理論上磨損應(yīng)一致;通過(guò)托輪壓鉛及觀察軸瓦溫度,1,2,3檔托輪受力正常,動(dòng)態(tài)測(cè)量3檔輪帶滑移量為6mm/r;進(jìn)而分析,3檔托輪比1,2檔托輪硬度低而造成其磨損量較大。
3檔托輪磨損后造成3檔簡(jiǎn)體及靠近3檔的大齒圈中心下降,停窯到冷態(tài)大齒圈中心進(jìn)一步降低,剛開(kāi)窯時(shí)窯簡(jiǎn)體軸向有彎曲。以上3種原因造成齒頂間隙減小,所以剛開(kāi)窯時(shí)大齒圈振動(dòng)較大;隨著窯運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的延長(zhǎng),窯到熱態(tài)大齒圈中心隨3檔筒體中心的升高而升高,窯筒體軸向彎曲減小,這使得齒頂間隙增大,大齒圈振動(dòng)減弱直到正常。
三 處理措施
齒頂間隙減小是問(wèn)題的直接原因,處理措施有以下三種:
(1)更換3檔2個(gè)托輪或托輪下面加墊。需將窯3檔頂起,更換托輪費(fèi)用達(dá)100萬(wàn)元,托輪下面加墊需要進(jìn)行回轉(zhuǎn)窯中心線測(cè)量,費(fèi)用也較高。
(2)1、2、3檔托輪全部向里調(diào)進(jìn)。需要在窯運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行,稍有不慎易造成托輪發(fā)熱,風(fēng)險(xiǎn)較大。
(3)傳動(dòng)裝置向外移動(dòng)。不動(dòng)托輪,風(fēng)險(xiǎn)及費(fèi)用很小。
根據(jù)實(shí)際情況,決定采取傳動(dòng)裝置向外移動(dòng)的處理措施。拆開(kāi)部分齒輪罩,齒頂間隙兩端分別是4.7mm和5.7mm;松開(kāi)小齒輪軸承座固定螺栓,小齒輪軸承座突然向外移動(dòng)并將其頂絲座頂斷,移動(dòng)達(dá)50mm。由表1可見(jiàn),齒輪模數(shù)40,齒頂間隙要求是14,經(jīng)多次調(diào)整小齒輪軸承座Z終將齒頂間隙及齒側(cè)間隙調(diào)整到:一端14.1mm和0.8mm,另一端13.7mm和0.8mm,小齒輪軸承座實(shí)際向外移動(dòng)30mm;然后以小齒輪為基準(zhǔn)調(diào)整其它傳動(dòng)裝置。傳動(dòng)裝置調(diào)整后,用紅丹粉檢查小齒輪與大齒圈嚙合,齒長(zhǎng)接觸70%,齒高接觸50%,滿足要求。
經(jīng)過(guò)上述處理后,剛開(kāi)窯時(shí)大齒圈振動(dòng)大為減弱,基本正常;雖窯體有輕微振動(dòng),分析認(rèn)為是剛開(kāi)窯窯筒體軸向彎曲造成的,隨后窯運(yùn)轉(zhuǎn)正常。大齒圈振動(dòng)問(wèn)題得以處理,等有條件時(shí)再處理3檔托輪磨損問(wèn)題。
問(wèn)題出現(xiàn)后,檢查大齒圈接口螺栓、大齒圈彈簧板與窯筒體連接均正常,托輪及輪帶表面沒(méi)有凹坑;3檔2個(gè)托輪半徑磨損9mm,其它托輪磨損較少;從齒輪罩觀察孔發(fā)現(xiàn)小齒輪及大齒圈齒背均有接觸的亮面。根據(jù)檢查到的狀況及大齒圈振動(dòng)和小齒輪軸承座水平向外晃動(dòng)的故障特征,分析認(rèn)為問(wèn)題的直接原因是大齒圈與小齒輪的齒頂間隙變小造成的,3檔托輪磨損是根本原因。據(jù)了解,1,2,3檔托輪設(shè)計(jì)上是受力(應(yīng)力)一致,理論上磨損應(yīng)一致;通過(guò)托輪壓鉛及觀察軸瓦溫度,1,2,3檔托輪受力正常,動(dòng)態(tài)測(cè)量3檔輪帶滑移量為6mm/r;進(jìn)而分析,3檔托輪比1,2檔托輪硬度低而造成其磨損量較大。
3檔托輪磨損后造成3檔簡(jiǎn)體及靠近3檔的大齒圈中心下降,停窯到冷態(tài)大齒圈中心進(jìn)一步降低,剛開(kāi)窯時(shí)窯簡(jiǎn)體軸向有彎曲。以上3種原因造成齒頂間隙減小,所以剛開(kāi)窯時(shí)大齒圈振動(dòng)較大;隨著窯運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的延長(zhǎng),窯到熱態(tài)大齒圈中心隨3檔筒體中心的升高而升高,窯筒體軸向彎曲減小,這使得齒頂間隙增大,大齒圈振動(dòng)減弱直到正常。
三 處理措施
齒頂間隙減小是問(wèn)題的直接原因,處理措施有以下三種:
(1)更換3檔2個(gè)托輪或托輪下面加墊。需將窯3檔頂起,更換托輪費(fèi)用達(dá)100萬(wàn)元,托輪下面加墊需要進(jìn)行回轉(zhuǎn)窯中心線測(cè)量,費(fèi)用也較高。
(2)1、2、3檔托輪全部向里調(diào)進(jìn)。需要在窯運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行,稍有不慎易造成托輪發(fā)熱,風(fēng)險(xiǎn)較大。
(3)傳動(dòng)裝置向外移動(dòng)。不動(dòng)托輪,風(fēng)險(xiǎn)及費(fèi)用很小。
根據(jù)實(shí)際情況,決定采取傳動(dòng)裝置向外移動(dòng)的處理措施。拆開(kāi)部分齒輪罩,齒頂間隙兩端分別是4.7mm和5.7mm;松開(kāi)小齒輪軸承座固定螺栓,小齒輪軸承座突然向外移動(dòng)并將其頂絲座頂斷,移動(dòng)達(dá)50mm。由表1可見(jiàn),齒輪模數(shù)40,齒頂間隙要求是14,經(jīng)多次調(diào)整小齒輪軸承座Z終將齒頂間隙及齒側(cè)間隙調(diào)整到:一端14.1mm和0.8mm,另一端13.7mm和0.8mm,小齒輪軸承座實(shí)際向外移動(dòng)30mm;然后以小齒輪為基準(zhǔn)調(diào)整其它傳動(dòng)裝置。傳動(dòng)裝置調(diào)整后,用紅丹粉檢查小齒輪與大齒圈嚙合,齒長(zhǎng)接觸70%,齒高接觸50%,滿足要求。
經(jīng)過(guò)上述處理后,剛開(kāi)窯時(shí)大齒圈振動(dòng)大為減弱,基本正常;雖窯體有輕微振動(dòng),分析認(rèn)為是剛開(kāi)窯窯筒體軸向彎曲造成的,隨后窯運(yùn)轉(zhuǎn)正常。大齒圈振動(dòng)問(wèn)題得以處理,等有條件時(shí)再處理3檔托輪磨損問(wèn)題。
