水泥工業用輥壓機機架墊鐵的布置方法淺析

常亮，姜志勇，谷德明

1 概述

在輥壓機安裝過程中，主要控制與監測的安裝環節為：機架下座的安裝找正、減速機的安裝、電機的安裝找正。機架下座作為設備的基礎，安裝的精度及砂墩墊鐵的設置，對于設備的使用和維護有著重要的意義。

設置墊鐵的作用，一是找正調平機械設備，通過調整墊鐵的厚度，使設備安裝達到設計或規范要求的標高和水平度；二是將設備的重量、工作載荷和擰緊地腳螺栓產生的預緊力通過墊鐵均勻地傳遞到基礎。

2 墊鐵面積的計算

墊鐵層位于設備與基礎之間，用來承受設備在運行中的動載荷和靜載荷。合理選擇的墊鐵，可使設備運行穩定可靠，不產生振動。墊鐵面積的大小不能僅憑經驗來確定，而是需要通過墊鐵面積計算公式及設備在安裝或運行中的受力情況的計算獲得。

根據JCJ 03-90《水泥機械設備安裝工程施工及驗收規范》，墊鐵面積的計算公式為：

式中：

A——墊鐵面積，mm2

C——安全系數，一般采用1.5～3

Q1——設備等的重力加在該墊鐵組上的負荷，N

Q2——地腳螺栓擰緊（可采用地腳螺栓的許可抗拉強度）后，分布在墊鐵組上的壓力，N

R——基礎或地坪混凝土的抗壓強度（可采用混凝土的設計標號），N/cm2

3.1.3 保證柴油機冷卻及潤滑效果。要定期處理冷卻水腔中的污垢，保證柴油機濾清器的暢通運行，并且定期添加冷卻液及潤滑油。品質良好的冷卻油及潤滑液能夠有效減小氣缸套的磨損，延長柴油機的使用壽命。

其中，Q2可用式（2）計算：

式中：

d——地腳螺栓的直徑，mm

σ——地腳螺栓材料的許用拉應力，MPa

n——地腳螺栓的數量，個

式（1）計算所得為設備墊鐵的總面積；根據地腳螺栓的數量、墊鐵的布置方式和墊鐵組的形式可確定墊鐵組的數量；通過總面積和數量即可算出每組墊鐵的面積。

墊鐵組中斜墊鐵的斜度控制在1：20～1：25時，可有效增大墊鐵組的接觸面積，這就要求在砂墩布置平墊鐵時需用水準儀控制各個墊鐵組的高度差，以便通過調整斜墊鐵來有效調整機架安裝精度。

圖1 地腳螺栓孔墊鐵布置

圖2 長墊鐵的布置

圖3 某項目現場的墊鐵布置

圖4 砂墩墊鐵組

3 砂墩的制作

輥壓機機架底座下墊鐵的布置，多采用砂墩墊鐵的形式，規范的砂墩制作可避免因砂墩基礎未做好而造成的振動，對后期的二次灌漿和日后的運行維護都有著重要的作用。砂墩的制作應遵循如下原則：

（1）為保證二次灌漿結合的緊密，基礎表面必須鑿毛，深度≥30mm，并用水沖洗干凈。

（2）砂墩組成成分的重量比例為1：1：0.1（水泥：中砂：水），制作時水的比例應該根據現場的溫度、濕度及中砂實際含水量折算后確定，盡量減少水的用量，以攪拌后“手握緊不出水，手放開不散開”為宜。

（3）攪拌好的水泥砂漿每加一層，則用錘搗一層，直到搗出水為止，一般三層為宜。

（4）放置平墊鐵時，應采用水準儀校準平墊鐵高度差和水平度。平墊鐵上表面必須高于砂墩上表面，一般高出5mm為宜。

（5）砂墩制作完成后，應每天澆水養護，溫度＜5℃時，應采取保溫措施。砂墩養護期一般為3～7d，待強度達到規定強度的75%后，方可進行下一步的安裝。

4 機架底座下墊鐵的布置

墊鐵組的設置應符合以下要求：

（1）每組墊鐵的面積應按照隨機技術文件或上文的計算公式進行驗算和選用，墊鐵的規格和尺寸宜按規范要求進行制作和使用。

（2）墊鐵放置的方式主要有坐漿法和壓漿法兩種，坐漿層或壓漿層混凝土配制應符合GB 50231-2009《機械設備安裝工程施工及驗收通用規范》的規定，輥壓機機架底座的安裝一般多采用砂墩墊鐵的形式。

（3）墊鐵與設備基礎之間需接觸良好，每組墊鐵應整齊平穩放置，壓緊壓實。

（4）每個地腳螺栓兩側應至少各放置一組墊鐵，對于較寬的機架，當墊鐵組的面積相對機架下座的寬度較小時，每個地腳螺栓可對稱布置3～4組墊鐵（如圖1所示），也可以采用圖2所示的兩組長墊鐵組的方式，放置在靠近地腳螺栓和底座主要受力部位的下方，有筋板布置的位置為墊鐵放置的理想位置；相鄰兩墊鐵組間的距離以500～1 000mm為宜；設備底座有接縫處的兩側，應各放置一組墊鐵。圖3為某項目現場的砂墩墊鐵布置方式。

（5）每組墊鐵的塊數≯5塊，放置平墊鐵時，厚墊鐵宜放在下面，薄墊鐵宜放在中間，墊鐵的厚度≮2mm，輥壓機機架下座一般使用1塊平墊鐵、2塊斜墊鐵為一組的墊鐵組。圖4為常用的砂墩墊鐵的示意圖。

（6）設備調平后，墊鐵端面應露出設備底面外緣，平墊鐵宜露出10～30mm，斜墊鐵宜露出10～50mm，以利于調整下座的高度。墊鐵組伸入設備底座的長度應超過設備地腳螺栓的中心。

除鑄鐵墊鐵外，設備調整完畢后各墊鐵之間需用定位焊焊牢。

[1]孫志勝.大型輥壓機終粉磨系統的安裝調試及性能研究[D].西安：西安建筑科技大學，2006.

[2]靖運忠，薛瑞斌.輥壓機現場安裝時應注意的幾個問題[J].水泥技術，2013，（3）.■