一、設備改造前存在的問題
河南濟源鋼鐵(集團)有限公司綜合原料場使用的QLH800.36混勻取料機于2005年投入運行,在正常生產過程中,混勻取料機斗輪支承裝置等主要部件一直存在斗輪機構與各種支承輪、側擋輪等主要部件相互干涉,致使磨損嚴重、設備的備件更換頻繁,致使生產成本居高不下,并造成整個輪體擺動大、整機振動大、燥聲大、維修時間長。斗輪機構是取料機的核心組成部分,斗輪機構的好壞直接影響取料機的工作狀態及使用壽命。原來由于采用鋼性支承輪及鋼性側擋輥,在輪體轉動時容易形成各輥不同步的摩擦現象,進而引起個別支承輥的磨損,導致輪體擺動增大,噪聲、震動加劇,從而加劇輪體及上下支承輥,側擋輥磨損及擺動的惡性循環,嚴重時可導致輪體變形、漏料等不良現象,并引起鏈條、鏈輪的非正常磨損,影響設備的使用壽命,嚴重影響了生產效率。
二、斗輪體裝置改造方案
解決輪體震動及磨損的核心問題就是要找出一種柔性支承輥的滾動體,代替鋼性支承滾動體,目前國內有一種新技術,采用聚氨酯(橡膠)支承輥及聚氨酯(橡膠)側擋輥,代替鋼性支承輥及側擋輥,有效解決了輪體支承輥、側擋輥的磨損、震動、噪聲等問題,并保證輪體平穩運行。我公司的QLH800.36混勻取料機也決定按照上述方案進行改造,具體方案如下:
(一)斗輪體改造
斗輪體采用16Mn鋼板焊件而成,輪體支承輥軌道及兩側擋板采用45鋼并淬火處理,斗輪體制作后采用震動時效處理(SR2000G),保證輪體強度及鋼度,輪體支承輥軌道寬度約為300mm。兩側擋輪軌道高度不小于140mm,由此增加各輥輪與輪體軌道的接觸面,保證支承輥、側輥與輪體互動時,在各種工況及受力下減小各滾輪磨損、 減輕輪體震動、減小噪聲,從而達到輪體的平穩運行。
(二)上支承輥改造
上支承輥采用聚氨酯支承輥制作,改原先的四點支撐為三點支撐,具體辦法是用兩組支承輥安裝在小車12點鐘位置,與兩組小車下支承輥形成三點支承結構。上支承輥軸承座采用中間墊板結構,墊板即可作為聚氨酯支承輥磨損后調整用,又可作為方便維修及更換聚氨酯支承輥用,支承輥規格為φ600×250 ,上支承輥采用通軸的結構形式。支承輥軸承采用內外密封圈密封,內防油漏,外防粉塵進入軸承內。
(三)下支承輥及側擋輥改造
下支承輥采用聚氨酯制作,規格為φ400×250,安裝在小車下方位置,與小車上支承輥形成三點支撐結構,下支承輥采用通軸的結構形式。
側擋輥采用聚氨酯制作,分布在輪體兩側,每側設5個側擋輪,安裝在輪體上、中、下位置,上側擋輥兩輥間的夾角約為98°,上、中側擋輥兩輥間的夾角約為90°,中、下側擋輥兩輥間的夾角約為20°,側擋輥均衡配置能保證輪體平穩轉動。下支承輥,側擋輥軸承采用內外密封圈密封,內防油漏,外防粉塵進入軸承內。
(四)斗子防漏及固定方式
在輪體斗子刃口的三方內側設擋料板,形成迷宮形式,確保物料在輪體轉動過程中不漏料。斗子與輪體的固定,采用拉桿形式固定,該方式緊固可靠在取料過程中決不會松動。
(五) 圓弧擋料板改造
圓弧擋料板采用多塊可更換耐磨襯板與圓弧支承板組成。由原來的兩點支撐改為三點支撐,圓弧擋料板支座的上、下鉸點固定(必要時增減調整墊片)。圓弧擋料板中部安裝調整拉桿,圓弧擋料板與輪體的間隙通過拉桿調整,保證圓弧擋料板與輪體的間隙小于8mm。
(六)驅動小車改造
由于小車上支承輥采用12點鐘支承結構形式,小車架應作相應的改造,并且保證小車架上支承輥位置的強度與鋼度。
三、改造后使用效果分析
斗輪體支承方式由原來的四點支撐改變為三點支撐。支承輥、側擋輪由鋼輪改為聚氨酯膠輪,使得斗輪體在工作中與支承輥,側擋輥形成一種磨損量很小,震動、噪聲很低的一種柔性滾動,這種支承裝置在實踐中已經證明,能有效解決防止輪體偏磨、減輕設備震動,緩解輪體取料的沖擊,降低機器的故障率,提高輪體的壽命,減少維護保養及修理。
四、改造后的實際效果
河南濟源鋼鐵(集團)有限公司的第一臺QLH800.36混勻取料機于2011年5月份改造完成,經過一年多的實際運行,支撐輥采用聚氨酯膠輪替代原剛性輪后,改剛性摩擦為聚氨酯與鋼制輥道摩擦,消除了提高了生產效益和設備利用率,延長了輪體及各種支撐輥的使用壽命,原來輪體設計使用壽命為2~3年,改造后輪體使用壽命可以達到8年以上,各種支撐輥原使用壽命為3個月,改造后可達到8個月以上。改造后投運一年多來,目前為止僅僅更換了一套上支撐輥,有效的解決了原設備運行時噪音大、振動大、粉塵多的缺點,減少設備為了維修故障的停機時間,節省大量檢修時間和人力、物力,大幅降低生產成本,每年可為公司直接節省約五十萬元的備件費用,解決了QLH800.36混勻取料機經常停機維修的難題。
【作者單位:河南濟源鋼鐵(集團)有限公司】