軸承知識(shí)
直交弧齒錐齒輪減速機(jī)修復(fù)的嘗試
2024-01-17吳新甫
隨著水泥生產(chǎn)設(shè)備大型化,為保證物料提升設(shè)備的可靠性和減少傳動(dòng)系統(tǒng)所占用空間,提升機(jī)配置的減速機(jī)目前普遍選用直交圓柱齒輪減速機(jī),如大型板鏈提升機(jī)、生料入窯提升機(jī)上,而且一般選用進(jìn)口減速機(jī),這類減速機(jī)造價(jià)昂貴,一旦發(fā)生故障,減速機(jī)制造廠家又往往要求整機(jī)拆卸下來(lái),返廠維修,整個(gè)修理加上往返運(yùn)輸時(shí)間一般需要15~20d。如果減速機(jī)在水泥生產(chǎn)旺季時(shí)發(fā)生故障,對(duì)正常生產(chǎn)影響很大。2014年10月正值水泥生產(chǎn)旺季,SJ公司生料工段NSE1000提升機(jī)減速機(jī)發(fā)生故障,為了盡量減少故障對(duì)生產(chǎn)的影響,我們嘗試對(duì)該減速機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)修復(fù),并獲得成功,避免了故障對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)造成重大的損失。
1 減速機(jī)故障現(xiàn)象及部位
NSE1000-28m提升機(jī)技術(shù)參數(shù):輸送能力為850t/h(1000t/h),輸送高度為28.5m,電動(dòng)機(jī)功率為132kW,減速機(jī)型號(hào)為B3HH14D-90 (帶載輔傳18.5kW),減速機(jī)品牌為FLENDER(弗蘭德)。
減速機(jī)在正常帶載運(yùn)行時(shí)聲音異常,出現(xiàn)有節(jié)奏、低沉的嘯叫聲。減速機(jī)殼體明顯溫度高,用紅外線測(cè)溫槍測(cè)量,殼體表面溫度達(dá)到58~65℃。停機(jī)拆開減速機(jī)檢視孔發(fā)現(xiàn),減速機(jī)一級(jí)錐齒輪嚙合異常,表現(xiàn)為:在小錐齒輪工作面上出現(xiàn)明顯壓傷和輕微的點(diǎn)蝕現(xiàn)象。僅僅運(yùn)行12d,重新開檢視孔檢查,減速機(jī)一級(jí)圓錐齒輪齒面出現(xiàn)明顯剝落、崩齒現(xiàn)象,減速機(jī)已處于非常危險(xiǎn)的工作狀態(tài)。經(jīng)過詳細(xì)檢查,二級(jí)斜齒輪副、三級(jí)斜齒輪副工作面正常,沒有損壞現(xiàn)象。故障剛發(fā)生時(shí)及運(yùn)行12d后的照片見圖1。
圖1 故障發(fā)生時(shí)及帶病運(yùn)行12d后的照片
2 故障初步判斷及對(duì)策
從2011年投產(chǎn)以來(lái),該減速機(jī)一直正常運(yùn)行,從目前檢查情況看,減速機(jī)一級(jí)嚙合齒輪副或軸承已經(jīng)產(chǎn)生了嚴(yán)重故障 。減速機(jī)必須檢修,否則,整臺(tái)減速機(jī)面臨報(bào)廢的風(fēng)險(xiǎn)。由于正處于水泥銷售旺季,為保證維修質(zhì)量,減速機(jī)制造廠一再要求返廠大修,如果返廠大修,停機(jī)時(shí)間需要12d。經(jīng)過研究討論,為盡量減少故障對(duì)生產(chǎn)的影響,且我公司有維修國(guó)產(chǎn)同類型減速機(jī)的經(jīng)驗(yàn),故決定嘗試修復(fù)該減速機(jī)。減速機(jī)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意見圖2。
圖2 減速機(jī)結(jié)構(gòu)示意
1.圓錐滾子軸承;2.調(diào)心滾子軸承
3 維修方案的確定
減速機(jī)與提升機(jī)主軸連接方式為:減速機(jī)輸出空心軸套掛在提升機(jī)頭輪主軸上。減速機(jī)箱體為上下剖分式,在維修過程中,可方便拆下減速機(jī)箱體上蓋。
維修難點(diǎn)有兩個(gè):
1)經(jīng)過查閱資料可知,該減速機(jī)一級(jí)齒輪為格利森制弧齒錐齒輪傳動(dòng),如何調(diào)整好這對(duì)齒輪副正確嚙合是檢修的關(guān)鍵點(diǎn)。據(jù)了解,某公司同類型減速機(jī)因檢修不當(dāng),減速機(jī)檢修后運(yùn)行僅20d,這對(duì)齒輪副就報(bào)廢了。為此,我們查閱資料和咨詢有關(guān)專家,得出該齒輪副調(diào)整的要求是:一級(jí)齒軸軸向竄動(dòng)量:0.01~0.035mm,兩圓錐齒輪齒側(cè)間隙為:0.03~0.05mm,在輕載情況下,兩圓錐齒輪接觸區(qū)的長(zhǎng)度約為齒寬的一半,接觸區(qū)位于齒寬中間,稍靠近齒輪小端位置。在小齒輪齒上,接觸區(qū)應(yīng)稍微靠近齒頂,在大圓錐齒輪上,接觸區(qū)應(yīng)稍微靠近齒根。
2)減速機(jī)齒輪副調(diào)整結(jié)束后,要求手動(dòng)盤車,整個(gè)減速機(jī)應(yīng)靈活運(yùn)行。由于該減速機(jī)輸出軸是套掛在提升機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸上,檢修后,因提升機(jī)鏈條、鏈斗自重很大,如果手動(dòng)盤車,會(huì)非常困難,即使通過輔傳盤動(dòng)減速機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),也無(wú)法確定減速機(jī)是否轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。經(jīng)過討論,有兩種維修方案。
第一種維修方案為:將整個(gè)減速機(jī)從提升機(jī)主軸上拆下來(lái)維修,雖然解決了手動(dòng)盤車問題,但這個(gè)維修方案會(huì)大大延長(zhǎng)維修時(shí)間,很有可能影響到窯連續(xù)運(yùn)行。
第二種維修方案為:減速機(jī)開箱后,臨時(shí)將三級(jí)齒軸軸系吊出箱體,先調(diào)整好一、二級(jí)圓錐齒輪副符合嚙合要求后,然后回裝三級(jí)齒軸軸系,一、二、三級(jí)軸系全部重裝后,根據(jù)二、三級(jí)斜齒輪接觸情況,對(duì)三級(jí)齒輪軸進(jìn)行必要調(diào)整,符合一般斜齒輪接觸要求。經(jīng)過研究討論,確定采用第二種維修方案。
4 維修配件、工具準(zhǔn)備及方案實(shí)施
根據(jù)該減速機(jī)故障發(fā)展?fàn)顩r,我們積極和設(shè)備制造廠專家溝通,根據(jù)專家意見準(zhǔn)備好維修所需配件:小圓錐齒輪軸系、軸承、油封;調(diào)整一級(jí)齒軸軸承、二級(jí)齒軸軸承所需各種厚度薄鋼墊片(0.02mm厚、0.05mm厚、0.10mm厚)、百分表、紅丹粉。現(xiàn)場(chǎng)解體減速機(jī)所需的千斤頂、手拉葫蘆、撬棍等。
1)維修備件采購(gòu)到位后,保持生料均化庫(kù)處于滿庫(kù)狀態(tài),計(jì)劃生料磨停機(jī)20h,維修減速機(jī)。
2)在拆卸減速機(jī)過程中,發(fā)現(xiàn)二級(jí)齒軸兩圓錐滾子軸承的滾子、滾道磨損嚴(yán)重,是減速機(jī)產(chǎn)生故障的根本原因,更換二級(jí)齒軸兩圓錐滾子。
3)調(diào)整弧齒錐齒輪副過程:先把一級(jí)高速齒軸裝入箱體,通過調(diào)整軸上螺母及墊片,調(diào)整其軸向竄動(dòng)量為0.03mm