設備傳動隱性過定位危害與解決辦法

孫林東

（唐山三友集團興達化纖有限公司，河北 唐山 063305）

唐山三友集團興達化纖有限公司是一家從事專業生產粘膠短纖維的公司，堿纖維素冷卻裝置是公司進口生產線上關鍵設備之一，擔負著浸壓粉工序制得的纖維素的冷卻降溫輸送作用。實際生產應用中為了輸送堿纖維素，同時保證冷卻裝置內的正壓風不外泄，原國外引進的設計方案是安裝了一臺進料螺旋輸送器，輸送器成6°傾角安裝在冷卻裝置的進口，靠近冷卻裝置一側稍高。堿纖維素通過電機端由低到高逆向輸送，從而形成高側的滿倉料封，保持堿纖維素冷卻裝置風壓正常。如圖1所示。

圖1 堿纖維素電機端輸送設備

該螺旋輸送器輸送能力為8T/h堿纖維素，總長7000mm，螺旋直徑400mm，裝機功率3Kw，本體轉速85rpm，采用一對調心滾子軸承支撐傳動。

原引進國外生產的螺旋輸送器傳動用減速機為法蘭安裝方式，品牌為SEW，型號為RF63DT100L4，輸出軸直徑30mm，與輸送器軸采用彈性套聯軸器連接。螺旋輸送器安裝聯軸器處軸徑40mm，這種安裝連接方式，減速機與螺旋輸送器軸同軸度要求高，且要求螺旋輸送器軸頭跳動不大于0.5mm，柔性可調能力小，與螺旋輸送器主軸支撐傳動的兩個雙列滾子軸承三點形成了典型的隱形過定位，為設備的長期穩定運行埋下了故障隱患[1]。

螺旋輸送器軸軸徑較小，運行中彎曲變形較大，軸頭跳動大，聯軸器的彈性套不能完全彌補吸收設備運行產生的跳動偏差，致使減震塊很快磨損失效，軸頭受交變應力影響，投產3個月時軸頭斷裂。由于剛開車無備件，焊接修理后再開車，軸頭同軸度偏差沒有保證，經過多次調整后，軸頭跳動在1.5mm左右，不長時間后又發生斷裂。焊修幾次后，生產線停下來，更換自行設計改進后的螺旋備件，維持運行[2]。

為了改善現有設備的運行缺陷，減少停車事故，從結構形式上公司技術人員借鑒類似設備的設計經驗，提出了改進措施，具體如下：

方案一：改變聯軸器結構形式，采用柔性更好的聯軸器，替代原彈性套聯軸器，使其能更好的吸收運行產生的震動。

實施1：快速對外采購相配套的柔性更大的梅花形彈性聯軸器更換原有彈性套聯軸器。

效果1：穩定運行一段時間約兩個月，由于運行震動大，彈性件強度低，開始陸續損壞，停車更換頻繁，運轉三個月左右時間仍然出現斷軸事故，效果不理想。

方案二：加大螺旋輸送器的螺旋空心軸軸徑，提高軸的剛度，減少變形和斷裂的發生。

實施2：通過調查發現，現場輸送殼體為“U”型槽體，空間狹小，軸徑加大，勢必會使輸送能力下降。如圖2所示。

圖2 軸徑加大效果對比圖

效果2：將輸送軸直徑由原來的159mm，加大一個型號為219mm，經計算輸送截面積將減少5%，無法達到輸送量的要求。

方案三：改變減速機與主軸的傳動形式，將直連減速機改為鏈傳動形式。如圖3所示。

圖3 堿纖維素鏈傳統形式設備

實施3：前兩個方案沒能成功，我們不得不打破常規，試用第三方案，此方案最大的問題是，由于螺旋輸送器安裝有6°傾角，安裝底座也要有一個6°傾角，這樣不利于減速機運行，為保證較好的傳動效率，我們將減速機改成鏈傳動，在螺旋輸送器側面平臺上安裝一個帶有6°傾角的減速機底座，采用單排16A滾子鏈傳動，中心距700mm；同時將螺旋輸送器主軸直徑加大10mm，增加其強度。

效果3：按第三方案改造完成后試用，經過一年多的生產運行，跟蹤反饋的情況良好，徹底解決運行不穩定問題，未出現斷軸現象。

這種傳動方式為以后擴產及新建生產線提供了依據。

通過此類設備問題的改造，技術人員也認識到，不要過分相信國外進口設備，國外供應商為了追求結構簡單，布置緊湊，節省材料，埋下了強度不足的隱患，非常不利于穩定運行。對此設備改造的成功也極大的激發了技術人員創新的積極性和主動性。