圓盤制粒機傳動部分故障分析與處理

董廣帥（大冶有色有限責任公司冶煉廠,湖北 黃石 435005）

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圓盤制粒機傳動部分故障分析與處理

董廣帥
（大冶有色有限責任公司冶煉廠,湖北 黃石 435005）

摘 要：圓盤制粒機是冶煉爐的主要配套設(shè)備，圓盤制粒機發(fā)生故障時，通過對圓盤制粒機的每 個部件進行檢查分析，查找出故障的根本原因，并對該問題及時處理，恢復(fù)正常生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：故障；減速機；圓盤制粒機；大、小齒輪

0 前言

圓盤制粒機是提高冶煉爐的透氣性、降低冶煉煙塵率的重要冶煉配套設(shè)備。其工作原理為：精礦等粉狀物料通過給料裝置給入圓盤制粒機的造球盤，盤面保持合適的傾斜角度，并以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，給水系統(tǒng)同時適當給水，濕潤的物料在盤內(nèi)滾動，隨盤體旋轉(zhuǎn)。電動旋轉(zhuǎn)的刮刀以與圓盤反方向旋轉(zhuǎn)，刮撥盤面，撥粒造球，并沿底點排出，完成造球過程。

1 運行原理

（1）電氣控制。電機控制原理為當操作箱轉(zhuǎn)換開關(guān)在遠程位時，DCS系統(tǒng)Profibus-DP通訊發(fā)啟動信號到電動機保護器，電動機保護器內(nèi)部繼電器動作，來使變頻器運行，電機的運行速度由DCS系統(tǒng)控制通過變頻器給定；當操作箱轉(zhuǎn)換開關(guān)在本地位時，啟停信號通過操作箱上的按鈕發(fā)送到電動機保護器，進而通過控制觸點，從而使變頻器運行或停止，速度調(diào)節(jié)通過操作箱的電位計控制。

（2）機械傳動。機械傳動原理為大齒輪和圓盤制粒機盤面為一個整體共同運轉(zhuǎn)，小齒輪軸通過裝配固定在軸承座上。電機通過聯(lián)軸器帶動減速機運轉(zhuǎn)，通過減速機的三級減速將速度降低，再通過聯(lián)軸器帶動小齒輪，進而通過齒輪嚙合帶動大齒輪運轉(zhuǎn)。

2 故障情況簡介

巡檢工在對1#圓盤制粒機巡檢過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)備整體運行的聲音和振動過大，通過對圓盤制粒機的全面檢查發(fā)現(xiàn)小齒輪軸承座地腳螺栓中有一個被切斷。由于受生產(chǎn)情況的影響，車間立即對該設(shè)備停車，組織人員進行搶修。

3 故障分析與處理

因受到生產(chǎn)情況的緊迫性和現(xiàn)場環(huán)境的局限性影響，最好是在最短的時間內(nèi)查找出問題的根源。初步分析故障原因為小齒輪軸承座地腳螺栓的松動。車間安排兩組鉗工分別對減速機和大小齒輪進行檢查處理，安排電工對電機進行檢查處理。

（1）減速機。圓盤制粒機的減速機為三級減速，一級減速是圓錐齒輪嚙合，二、三級減速是斜齒輪嚙合，減速機的潤滑系統(tǒng)是噴油式循環(huán)潤滑系統(tǒng)。對減速機進行開蓋檢查。發(fā)現(xiàn)減速機內(nèi)齒輪潤滑情況良好，通過利用紅丹粉齒輪的嚙合情況，齒輪嚙合的接觸位置在齒輪的節(jié)圓上均勻分布。由于缺乏減速機內(nèi)部齒輪安裝數(shù)據(jù)，不能對齒側(cè)間隙進行測量，但通過對齒輪嚙合的情況判斷，圓盤制粒機運轉(zhuǎn)聲音和振動過大不是齒輪嚙合造成的。通過進一步對減速機進行解體檢查發(fā)現(xiàn)二、三、四級軸承有燒損的痕跡，且黑斑較為明顯，隨對燒損軸承進行更換。針對燒損的軸承，分別對軸承的潤滑、間隙等做檢查，通過檢查發(fā)現(xiàn)軸承的潤滑情況良好，但是軸承間隙過小。通過添加墊片來增大軸承間隙，防止間隙過小對軸承造成損壞。燒損軸承為圓盤制粒機振動和聲音過大的原因之一。

（2）大、小齒輪。由于現(xiàn)場環(huán)境限制，只能就地檢查大、小齒輪。通過檢查發(fā)現(xiàn)小齒輪由于受到地腳松動的影響發(fā)生了位移，小齒輪與大齒輪的嚙合導(dǎo)致在小齒輪一側(cè)形成了約5mm的凸臺，隨對凸臺進行了修整。為防止小齒輪軸承座再次發(fā)生類似問題，對軸承座地腳螺栓進行了更換，采用雙螺母固定防松，同時在軸承座周圍焊接四個可供調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)螺栓。從這里可以判斷出來軸承的燒損的真正原因應(yīng)該是地腳螺栓松動造成的。小齒輪軸承座松動，小齒輪與大齒輪不能正常的嚙合，小齒輪會受到大齒輪的軸向力，通過聯(lián)軸器傳遞給減速機，減速機的軸承受到了非正常的軸向力，從而導(dǎo)致了軸瓦的燒損。由此可見地腳螺栓的松動是導(dǎo)致圓盤制粒機振動和聲音過大的主要原因。

（3）電機。通過對電機進行抽芯檢查電機前后軸承，通過檢查發(fā)現(xiàn)電機前后軸承沒有損壞。

4 裝配試車運行

根據(jù)設(shè)備安裝說明書對電機、減速機、小齒輪軸承座進行安裝，安裝部分數(shù)據(jù)如表1所示：

表1　安裝部分數(shù)據(jù)

安裝完成后對圓盤制粒機進行試車運行，運行的過程當中發(fā)現(xiàn)圓盤制粒機在運轉(zhuǎn)的過程當中速度不穩(wěn)定，于是便將減速機與小齒輪軸承座、電機與減速機之間的聯(lián)軸器依次脫開試車，經(jīng)過試車發(fā)現(xiàn)是電機的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定。接著對電機的整個控制回路進行系統(tǒng)檢查，在檢查的過程當中發(fā)現(xiàn)變頻器參數(shù)有一個異常。該參數(shù)SVC I（開環(huán)的電流磁通矢量控制）可以提供更好的轉(zhuǎn)矩精度和更好的弱磁制動能力，即輸出的轉(zhuǎn)矩恒定。但是在圓盤制粒機運轉(zhuǎn)的過程當中，由于受加料的和盤面粘結(jié)精礦的影響，整個圓盤的受力是不均勻的，旋轉(zhuǎn)的過程當中轉(zhuǎn)矩不恒定，因此不能使用該參數(shù)。于是把參數(shù)改成SVC U（電壓磁通矢量控制），SVC U（電壓磁通矢量控制）擁有良好的動態(tài)特性，它可以根據(jù)電機參數(shù)及設(shè)定進行優(yōu)化，即可以提供恒定的轉(zhuǎn)速。將參數(shù)修改之后再對圓盤制粒機進行試車，試車運行正常。

5 總結(jié)

通過以上分析總結(jié)可以發(fā)現(xiàn)這次圓盤制粒機的故障主要原因，由于地腳螺栓的斷裂導(dǎo)致小齒輪軸承座發(fā)生了位移，發(fā)生了位移的小齒輪在于大齒輪嚙合間隙過緊，進而減速機內(nèi)軸承燒損，從而使整個制粒機產(chǎn)生了異常的聲音和振動。變頻器的參數(shù)問題、軸承燒損等均不是主要原因。

參考文獻：

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DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.184