橋式葉輪給料機故障分析及處理方法論文
橋式葉輪給料機故障分析及處理方法論文
摘要:橋式葉輪給料機常常用於發電廠給煤，我單位兩臺橋式葉輪給料機主要用於石灰石的輸送，它是一種沿石灰石卸料坑道縱向軸道行走或停在一處將石灰石均勻連續地撥到輸送皮帶上的裝置，由於受物料粒度和環境因素的影響，故障比較頻繁，針對一直以來出現的故障，我們制定了一系列解決方案，並予以實施，本文主要就如何處理此裝置常見故障，闡述個人的一些觀點和做法。
關鍵詞:橋式葉輪給料機;常見故障;分析;處理
1常見的故障及原因分析
(1)葉輪給料裝置主要部件傘齒輪箱特別容易損壞:原傘齒輪箱立軸上端軸承為水平方向安裝，無儲油裝置，運轉時，潤滑油、脂容易下落，造成軸承缺油損壞;且僅有密封環一道密封裝置，而立軸上端蓋是直接接觸物料，物料和粉塵常由密封蓋環經上端軸承進入齒輪箱內，引起上端軸承缺油和油品汙染而導致傘齒輪箱損壞;另外橫軸兩隻原使用軸承的型號為32220圓錐滾子軸承，運轉時產生的軸向力較大，且兩隻軸承分佈的間距較短，僅為190mm，導致聯軸器至橫軸前端軸承間距為588mm;由於以上結構，橫軸軸承極易損壞，軸向力過大極易擠壞端蓋，橫軸也常因扭力過大而變形、彎曲，從而導致傘齒輪箱損壞。(2)動力電源易斷相、缺相:裝置原有供電方式是滑觸線，其動力電源及控制電源均是利用集電器從滑觸線上取得，由於滑觸線裸露，地坑潮溼且粉塵較大，加上行車軌道不平、彎曲等因素，導致集電器觸頭與滑觸線接觸不良，而且集電器容易脫落，經常造成給料機動力電源缺相、斷相;另外，由於操作櫃安裝在給料機機架上，受現場潮溼環境和粉塵的影響，電氣元件容易積灰、失效，均會導致電機或控制線路燒壞。(3)電機易壞，且調速和保護不可靠:原裝置使用的滑差電機是由交流三相非同步電動機、無滑環滑差離合器和測速發電機組成，測速發電機與滑差離合器輸出軸共軸。同樣由於卸料地坑工作環境差，粉塵較大，加之滑差電機外密封不好，粉塵直接進入滑差離合器內，經常造成軸承和滑差部分卡死甚至損壞;而且，滑差電動機離合器的勵磁電源，是採用可控矽整流電源供電，使之實現寬幅無級調速，也因為粉塵較大，粉塵從接線盒進入測速發電機，造成測速反饋電路的反饋訊號失真，從而直接影響了升、降速的準確性和可靠性，極易造成葉輪部分在因物料粒度大，遇到較大阻力時，無法及時對機械部分和電氣部分形成保護跳停，而造成傳動減速機或傘齒輪箱等損壞。
2整改方案及措施
(1)由於葉輪傳動部分傘齒輪箱設計上存在諸多缺點，因而我們著重針對以上故障原因制定解決方案，主要包括以下三個方面:①為解決立軸端蓋防灰密封不好以及上端軸承潤滑不好而導致立軸軸承損壞等問題，我們對傘齒輪箱圖紙做了較大修改，要求製造廠家按修改後的圖紙技術要求重新制作傘齒輪箱。首先，對立軸上端軸承下部加裝儲油盤，防止潤滑脂在立軸轉動時掉落而引起軸承缺油，儲油盤立邊上端同殼體上蓋保持約3mm間隙，確保不摩擦殼體，殼體軸承外圈位置對應加工兩孔，攻絲並安裝注油嘴，分別用於潤滑脂的新增和多餘潤滑脂的排出，使軸承得到有效潤滑，不因缺油而損壞軸承;其次，將迷宮密封端蓋的溝槽加深，較大物料顆粒進入，另外在端蓋迷宮槽的內側再安裝兩道骨架油封，防止細小粉塵由迷宮密封端蓋經立軸上端軸承進入箱體，汙染潤滑油品而引起齒輪箱損壞。②同樣，為解決橫軸因軸承型號使用不當，且軸承分佈尺寸不對，導致橫軸聯軸器端因扭力過大而彎曲等故障，在保持傘齒輪箱體高度、殼體直徑不變的情況下，將傘齒輪箱殼體橫軸安裝軸承位置加長，使橫軸軸承間距由原來190mm增加到283mm，並且將原有兩隻32220圓錐滾子軸承改為23220調心滾子軸承，另外在靠聯軸器端加裝一隻32220圓錐滾子軸承，以增大橫軸的抗負荷能力和降低大、小傘齒輪齧合運轉時對端蓋產生的軸向力，防止軸承及端蓋損壞;由於橫軸軸承端位置加大，從而使聯軸器到橫軸前端軸承間距由580mm相應減少到415mm，達到有效防止橫軸因不能承受足夠扭力而變形的目的。③橫軸端蓋的密封裝置也改用上述立軸端蓋同樣的密封方式，防止粉塵進入橫軸軸承箱體內。(2)為提高供電和電氣控制可靠性，將動力供電電路改為隨行電纜供電，採取將動力電纜和影片監控線纜固定在導軌上滑行的12只小滑車上，隨著葉輪給料機滑行，動力電源由地面操作室內變頻控制櫃直接送到電機;原控制系統改為變頻控制並移至地面操作室，變頻控制櫃和操作櫃由現場改為遠端，透過增設影片監控系統在地面操作室內操作檯對現場給料機執行實現遠端監控和操作，從根本上消除了因集電器與滑觸線接觸不良、地坑潮溼、粉塵大以及集電器脫落帶來的電源缺相、斷相和控制櫃電氣元件失效等原因而造成的電機燒壞事故。(3)由於滑差電機在執行中存在啟動電流大、不能長時間低速運轉、滑差離合器和測速發電機部分易壞，影響調速及對機械部件保護的可靠性等缺點，而且滑差電機結構複雜、體積大，維修起來比較困難，因而改用調速範圍廣、執行比較穩定、維修操作方便的'YVF2系列變頻調速電機替代滑差調速電機。透過變頻調速控制，降低電機啟動和執行電流，有效保護傘齒輪箱、減速機等傳動機械和電機，達到節能、降耗、提高裝置穩定性的目的。目前我們使用的變頻控制櫃為廣州寶米勒電氣有限公司生產的MC200G系列，設定保護電流比正常取料執行時最大電流高10－15A。
透過以上措施和方法，有效消除了葉輪給料機運轉時存在的諸多故障隱患，透過近一年的使用情況來看，原來頻發的裝置故障得到了控制，裝置的可靠性得到提高，使生產過程中困擾多年的瓶頸問題得到了根本解決。
參考文獻
［1］楊纓．交流變頻控制技術的應用和發展．
［2］成大先主編．機械設計手冊(5版)．