大型擠壓造粒機組檢維修技術要點探討

王昊

( 大連橡膠塑料機械有限公司，遼寧 大連 116036)

0 前言

隨著大造粒機組投入使用后，由于長時間工作所承受的巨大載荷，一些傳動設備和螺桿、機筒等零部件的工作壽命及生產效率都會逐漸下降，而檢維修的目的是為了保持機組良好的生產狀態并延長機組的使用壽命，保證產品質量以及有利于生產的順利進行，所以大造粒的檢維修是生產中不可缺少的環節。在檢維修過程遇到的常見技術問題則需制定相應的解決措施及處理辦法，從而保證機組長周期的穩定運行。

1 大造粒機組的組成

大造粒機組主要由盤車裝置、主電機、聯軸器、主減速器裝置、混煉擠壓裝置、擠出造粒裝置、粒子后處理系統等組成，也可以根據生產能耗等要求額外增設熔體齒輪泵裝置等。

2 大造粒機組常見的故障或問題

（1）主電機潤滑系統過濾網堵塞會導致主電機扭矩過大異常。

（2）主電機與主減速器輸入軸對中找正超差，導致機組振動異常。

（3）氣動摩擦離合器失效，起不到自行離合作用。

（4）主減速器常見故障：軸承發熱導致聯鎖停機、軸系斷軸、齒輪或花鍵斷齒等。

（5）混煉擠壓裝置問題：螺桿、筒體磨損嚴重，導致產能下降。

（6）熔體齒輪泵裝置問題：更換鼓形齒聯軸器、轉子時，齒輪泵轉子相位重新調整。

（7）水下切粒常見問題：切刀磨損過大；切粒機振動過大；粒子大小粒不均勻；切刀與模板貼合間隙過大。

2 原因分析及解決措施

（1）主電機潤滑系統過濾網堵塞會導致主電機扭矩過大異常。

分析及措施：檢修期未對潤滑系統進行清洗檢查，會出現過濾網堵塞，導致主電機潤滑情況不佳，扭矩過大，嚴重情況會導致主電機軸瓦溫度過高，磨損加劇。用振動測量儀與紅外測溫儀對主電機軸承進行測量并形成趨勢圖，如果趨勢圖異常，則需測定主電機空轉電流與功率是否超過規定范圍，用以判斷是否應更換軸承。

（2）主電機與主減速器輸入軸對中找正超差，導致機組振動異常。

分析及措施：主電機與主減速器輸入軸對中找正要求徑向跳動0.10 mm，端面跳動0.05 mm，要求檢測四點。還需根據主電機磁力線要求、高壓浮起、油膜浮起等數據做相應微調，每隔一段周期需復檢并進行振動速度檢測（表1）。

表1 主減速器與主電機離合器對中

（3）氣動摩擦離合器失效，起不到自行離合作用。

分析及措施：本文只針對同向機組中常用的氣動摩擦離合器出現的問題。檢修過程中需對氣動摩擦離合器解體并清理；如果摩擦片磨損嚴重或者出現“ 玻璃化現象” 時，應更換摩擦盤與摩擦片；回裝時需再次調整儀表風壓力，控制摩擦盤與摩擦片貼合，當儀表風壓力過低時會導致氣動摩擦離合器脫開；當摩擦盤與摩擦片的磨損嚴重時，會使摩擦系數增大，也會導致氣動摩擦離合器脫開并停機。解體摩擦離合器時，應做好原始標記，否則影響摩擦離合器的動平衡，導致振動異常。

圖1 主電機與主減速器找正示意圖

（4）主減速器常見故障：軸承發熱導致聯鎖停機、軸系斷軸、齒輪或花鍵斷齒等。

分析及措施：軸承發熱可能是由于軸承到達壽命或者滾動體磨損嚴重導致；大造粒機組軸承壽命按徑向軸承40000 h，止推軸承100000 h 設計，軸承使用期限超過壽命則大大增加軸承失效的風險，檢修時建議更換；潤滑油雜質較多會導致滾動體磨損嚴重，檢修時建議清理箱體并更換潤滑站濾網。

分析及措施：斷軸與斷齒可能是受到彎曲變形，或是材料、熱處理不合格導致；考慮到彎曲強度，軸系在理想情況下不會產生彎曲變形，所以可能是由于輸出軸相位不準確導致，檢修時建議重新調整輸出軸相位。

（5）混煉擠壓裝置問題：螺桿、筒體磨損嚴重，導致產能下降。

分析及措施：由于物料與機筒、螺桿相對摩擦，使機筒與螺桿的工作表面逐漸磨損，螺旋元件的外徑逐漸縮小，機筒內徑逐漸加大，導致螺桿與機筒的間隙隨著磨損逐漸加大，由于機頭壓力沒有改變，這樣就增加了物料從間隙向進料方向的流動量，結果使擠壓機產量下降。當物料沒有塑化均勻，或是有金屬異物混入物料中，會使螺桿芯軸扭斷或者螺旋元件斷裂。檢修時使用外徑千分尺和內徑千分尺分別檢測螺桿外徑和機筒內徑，計算出磨損量；磨損量較大則需進行修復或更換。

（6）熔體齒輪泵裝置問題：更換鼓形齒聯軸器、轉子時，需對齒輪泵轉子相位重新調整。

分析及措施：機組長時間運行后，常常對易損件進行更換，如軸瓦、聯軸器、轉子等；更換聯軸器、轉子時，需重新調整轉子相位，目的是為了保證鼓形齒安裝后齒輪泵轉子間左右齒面間隙均勻，使齒輪泵工作時上/ 下轉子輪齒齒面不相互接觸。

調相位前需對齒輪泵減速器和齒輪泵進行找正，利用轉子花鍵端滑動軸承保護工裝（圖示序1 件）和轉子水端側轉子假軸承（圖示序2 件）（安裝轉子假軸承和滑動軸承保護工裝時在其內徑涂抹適量潤滑脂）。將組裝至準備狀態的熔體齒輪泵安裝到機組上，使熔體齒輪泵得到穩定的支撐和固定，調整齒輪泵減速器的位置，保證減速器及齒輪泵相對位置達到設計要求。找正完成后將齒輪泵減速器及其底座固定，使用找正工裝測量減速器與齒輪泵相對位置并填入表2。

表2 熔體齒輪泵找正數據記錄表

圖2 齒輪泵減速器與齒輪泵找正示意圖

調整減速器上/ 下輸出軸及齒輪泵上/ 下轉子相位，使它們分別與圖3 中所要求的相位一致。

圖3 轉子與聯軸器相位示意圖

用木質撬杠按齒輪泵圖示工作旋轉反方向緩慢旋轉上轉子使齒輪泵上/ 下轉子一側齒面相互接觸（如圖4 所示）。

圖4 轉子工作方向示意圖

使用塞尺從齒輪泵水端檢測轉子側隙值并記錄。調整上下轉子間隙使轉子齒輪左右齒側間隙相等（圖5，表3）。

表3 轉子側隙記錄表

表4 切刀軸與切粒電機聯軸器對中

表5 切刀軸與水室對中

圖5 轉子側隙示意圖

圖6 刀軸找正示意圖

圖7 刀軸與模板找正示意圖

（7）水下切粒常見問題：切刀磨損過大；切粒機振動過大；粒子大小粒不均勻；切刀與模板貼合間隙過大。

分析及措施：檢修時檢查切粒機液壓系統，重點檢查系統中的單向閥和壓力控制器，出現故障的閥門需更換，消除進退刀的壓力波動；根據出粒載荷，及時調整切刀轉數，放置轉速過快，加大損耗；檢修停機時，目測切刀是否磨損過量，如有則更換全部切刀。

分析及措施：振動過大可能是由于刀軸與切粒電機對中找正超差導致，理論要求不超過徑跳0.10 mm，端跳0.05 mm ；其次檢查刀軸軸承組件是否有損壞，如有則更換。

分析及措施：粒子大小粒不均勻的原因主要是切刀轉速與出料速度不匹配，或者是切刀軸與模板找正超差。切刀轉速必須與造粒機負荷相匹配，負荷高時轉速應適當提高，反之亦然；刀軸與模板熱態下最終要求端跳在0.03 mm 以內，徑跳要求視現場情況而定，理論上切刀旋轉范圍在模板切粒帶內即可。

分析及措施：貼合間隙過大可能由于液壓缸漏油導致的進刀壓力不夠，檢修時需檢查液壓系統壓力表讀數是否異常；合上水室時，要檢查水室與模板、切粒小車移動輪與導軌是否有間隙。

3 結語

大型擠壓造粒機組作為乙烯成套裝置下游工序的關鍵設備，集機、電、儀于一體，自動化水平高，設計、制造難度大，工藝流程復雜、配套性強，費用昂貴，科學完善的檢維修可確保大造粒機組長周期的穩定運行。

通過對大造粒機組常見問題的闡述與探討，對機組檢維修工作具有一定的參考價值。