斗式提升機(jī)輸送鏈問題的處理

我公司Φ4.2m×11m水泥磨配用TBZ750mm×31.35m斗式提升機(jī),其額定輸送能力360t/h,輸送鏈為雙列板鏈。試生產(chǎn)期間,斗式提升機(jī)常出現(xiàn)鏈板脫落卡殼,傳動機(jī)構(gòu)減速機(jī)高速齒軸斷裂現(xiàn)象。 
  
現(xiàn)場觀察,鏈條行經(jīng)頭尾輪時,出現(xiàn)銷軸相對外鏈板轉(zhuǎn)動現(xiàn)象,并伴有刺耳的摩擦尖叫聲。開口銷與銷軸同步轉(zhuǎn)動,在外鏈板上磨劃形成一個個光亮的圓圈,磨損至一定程度時掉落,導(dǎo)致銷軸后竄,外鏈板脫落。同時,斗式提升機(jī)頭部振動超過12mm/s,并伴有強(qiáng)烈沖擊。 
  
1997年1月至1998年3月,生產(chǎn)水泥18萬t,運(yùn)行不足2000h。鏈條情況是:銷軸與外鏈板的裝配普遍存在間隙(0.03~0.10mm),與套筒配合的銷軸表面徑向最大磨損量9.5mm,其未磨損部位的表面實測硬度為HRC27~30,單節(jié)距最大伸長11mm,節(jié)距變化引起提升機(jī)尾輪下降170mm,頭部鏈輪齒厚磨損10mm。  

1 原因分析  

  銷軸與外鏈板的裝配應(yīng)為較大過盈的緊配合,而實際加工和裝配精度未達(dá)到此項技術(shù)要求。間隙配合導(dǎo)致銷軸相對外鏈板轉(zhuǎn)動,磨斷開口銷,是造成外鏈板脫落的根本原因。 
  
輸送磨琢性強(qiáng)的水泥物料時,堅硬的物料微粒進(jìn)入套筒與銷軸間,形成磨粒磨損,磨粒磨損是銷軸與套筒的主要失效形式,疲勞失效的薄弱環(huán)節(jié)則是內(nèi)外鏈板。各零件的表面硬度是影響其耐磨性的主要因素,既要保證耐磨,又要兼顧耐疲勞,必須做到套筒、銷軸和滾子三個零件表面硬度的匹配。TBZ750斗式提升機(jī)輸送鏈銷軸表面硬度嚴(yán)重不足,耐磨性差,短期內(nèi)大量磨損,致使鏈條節(jié)距改變,加大運(yùn)行沖擊振動,惡化鏈傳動工況,是產(chǎn)生斷鏈?zhǔn)鹿实闹匾颉?nbsp;
  
傳動機(jī)構(gòu)減速機(jī)高速齒軸多次斷裂,主要是輸送鏈傳動工況惡化引起的異常振動和尖峰負(fù)荷所致。從齒軸斷面看,是疲勞斷裂,檢測結(jié)果也表明傳動機(jī)構(gòu)本身并不存在制造缺陷和安裝不足。 

2 情況處理 

更換新鏈條,對新鏈條的制作,我們作了如下技術(shù)改進(jìn)和要求: 
  
1)優(yōu)化結(jié)構(gòu),強(qiáng)化加工工藝,保證零件的加工裝配精度。采用削邊銷軸和削邊套筒結(jié)構(gòu),銷軸與外鏈板、套筒與內(nèi)鏈板的裝配均采用過盈量較大的緊配合(過盈量0.10~0.15mm),解決了銷軸與外鏈板的相對轉(zhuǎn)動問題,改進(jìn)后的鏈條主要參數(shù)見表1,鏈結(jié)構(gòu)見圖1,雙板鏈與料斗的連接見圖2。  
 
圖2 雙板鏈與料斗的連接 

  2)優(yōu)化選材和熱處理工藝,提高耐磨和抗疲勞性能。套筒:材質(zhì)40Cr,淬火處理HRC50~54;銷軸:材質(zhì)20CrMnMo,滲碳淬火HRC58~62,滲層深度1.5~2mm;滾子:材質(zhì)40Cr,淬火處理HRC48~52;內(nèi)外鏈板:材質(zhì)65Mn,采用沖孔,正火(HB280~320)和擠孔工藝。 
  
改進(jìn)后的新鏈條,1998年5月裝機(jī)使用,已生產(chǎn)水泥46萬t,正常運(yùn)轉(zhuǎn),檢測單節(jié)距無明顯變化,也未出現(xiàn)銷軸轉(zhuǎn)動、異常磨損和鏈板脫落現(xiàn)象,斗式提升機(jī)頭部振動均在允許范圍內(nèi),比以前大大降低,振動值一般低于3.2mm/s。由于整機(jī)工作平穩(wěn)性的提高,減速機(jī)高速齒軸再未發(fā)生過斷裂,保證了正常生產(chǎn)。 

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2024-12-24 07:17:11