軸承知識
國產(chǎn)高濃碎漿機擺動問題的分析及解決
2021-07-27賈廣志 白海峰
(萬國紙業(yè)太陽白卡紙有限公司)
本廠制漿車間損紙漿線使用的ZDSH高濃碎漿機為2015年改造時在舊碎漿機殼體上進行安裝的,由高濃轉(zhuǎn)子、軸承單元、變速箱等元件組成,軸承單元與變速箱之間使用CLZ鼓形齒式聯(lián)軸器進行連接傳動(圖1)。碎漿機自開機以來軸承單元一直存在著擺動問題,后期對碎漿機殼體進行了加固,不但沒能消除擺動,反而造成了變速箱產(chǎn)生晃動的情況,對設(shè)備維修維護增加了很大的難度。
1 擺動原因分析
關(guān)于碎漿機軸承單元的擺動我們分析有以下幾個方面的原因:轉(zhuǎn)子及軸承單元高度過高,對中不良;碎漿機殼體底座鋼板壁厚不足,基礎(chǔ)不穩(wěn);聯(lián)軸器選型不合適。
1.1高濃轉(zhuǎn)子高度及軸承單元的長度問題
碎漿機使用的高濃轉(zhuǎn)子高度為1840mm,配用的軸承單元長度為1595mm,它們累積的長度達到了3.4m以上。由于長度較大,因疏解損紙而產(chǎn)生的沖擊、晃動傳遞下來造成的偏移變化便會很明顯。故此種設(shè)計對設(shè)備的整體同軸度及對中程度要求很高。
1.2碎漿機殼體強度問題
原設(shè)計碎漿機殼體底座鋼板厚度不足,另外軸承單元與殼體連接直徑太?。ü潭菟ㄖ行木酁?70mm),造成軸承單元穩(wěn)定性不夠。碎漿機在工作過程中產(chǎn)生的沖擊便會造成軸承單元的整體擺動。
1.3聯(lián)軸器選型不合適
碎漿機軸承單元與變速箱之間連接使用的是CLZ鼓形齒式聯(lián)軸器,該聯(lián)軸器屬于剛撓性聯(lián)軸器。鼓形齒式聯(lián)軸器的特點是:在工作時,兩軸產(chǎn)生相對角位移,內(nèi)外齒的齒面周期性作軸向相對滑動。由于內(nèi)外齒有角向位移而產(chǎn)生齒對的相對運動,鼓形齒式聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)時若以內(nèi)齒為基準,鼓形外齒有兩種運動:一種是齒的擺動,另一種是齒的翻轉(zhuǎn)運動。
由于CLZ鼓形齒式聯(lián)軸器屬于剛撓性聯(lián)軸器且為半齒式聯(lián)軸器,有齒一側(cè)與碎漿機軸承單元連接,另一端固定在變速箱輸出軸上。高濃轉(zhuǎn)子疏解損紙時產(chǎn)生的沖擊無法緩沖,且外齒處于固定狀態(tài),只能轉(zhuǎn)化成內(nèi)齒的角向位移,從而造成軸承單元的晃動(如圖2所示)。
2 變速箱晃動原因
因碎漿機殼體底板進行了加固焊接,增加了底座厚度。焊接冷卻過程中出現(xiàn)形變,加上自身重力問題形成了碎漿機軸承單元跟隨底座一起下沉的狀況。由于兩連接軸之間的間隙較小,下沉使得兩個半軸直接接觸。運動過程中,兩軸之間相互擠壓造成變速箱產(chǎn)生晃動。
3 解決措施
上述分析中發(fā)現(xiàn),碎漿機軸承單元出現(xiàn)擺動的直接原因是碎解過程中產(chǎn)生的沖擊,次要原因是基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。對于存在沖擊載荷或要求消除軸系扭轉(zhuǎn)振動的傳動設(shè)備,我們應(yīng)該選擇有減振效果的彈性聯(lián)軸器,所以擺動的根本原因是聯(lián)軸器的選型不合適。參照分析結(jié)果、承載計算及扭矩計算,采取了措施,將CLZ鼓形齒式聯(lián)軸器改為適應(yīng)環(huán)境較強且有緩沖減振效果的HTLB型彈性塊聯(lián)軸器、高濃轉(zhuǎn)子的高度由1840mm縮短為1400mm、焊接加固碎漿機殼體底座等方式,解決了碎漿機軸承單元的擺動問題。
參考文獻
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來源:《中華紙業(yè)》2021年第8期