粉磨機主機傳動系統(tǒng)改造

王來元

(福建省連城錳礦有限責(zé)任公司，福建 連城 366215)

福建省連城錳礦有限責(zé)任公司屬國資企業(yè)，隨著社會發(fā)展和科技進步，近10多年來公司在深化改革和創(chuàng)新發(fā)展上有了長足進步，特別是在引進新設(shè)備、新工藝的工作上有了較大突破，公司也穩(wěn)步走在不斷發(fā)展的道路上。由于建礦時間長，公司很多設(shè)備、工藝雖有所更新，但仍有部分設(shè)備服役時間較長，目前通過不斷修復(fù)、更換部分配件來維持設(shè)備運行。公司鼓勵科技創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，特別是不斷挖掘自身潛力，通過有效技術(shù)改造來進一步降低公司生產(chǎn)成本，提高工時工效。

1 概況

錳粉車間屬福建省連城錳礦有限責(zé)任公司屬下的生產(chǎn)車間，車間主要設(shè)備4R－3216型粉磨機是從廣西桂林購進的，服役時間太長，車間一般安排2年大修1次，期間發(fā)生故障時隨時修復(fù)。在多年的維修過程中，發(fā)現(xiàn)主機傳動軸系統(tǒng)(主機橫軸系統(tǒng))發(fā)生故障率最高，維修難度大，維修成本高，有時僅僅換1個密封圈就有可能要連帶更換其它配件，維修時間長，給車間生產(chǎn)造成極大影響。針對這種狀況，就如何通過完善橫軸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)來降低維修成本、縮短維修時間進行研究，并提出技術(shù)改造措施，圖1為傳動軸系簡圖。

圖1 傳動軸系統(tǒng)

2 癥狀分析

查閱近幾年維修記錄，傳動軸系統(tǒng)發(fā)生故障形成原因主要表現(xiàn)在如下幾個方面。

1)傳動軸在傳動皮帶輪端的固定裝置是軸承座系統(tǒng)，主要由軸承座、軸承、軸套、鎖緊螺母等組成。由于主機啟動頻率高，傳動軸瞬間受到的扭力大，故經(jīng)常造成軸套與傳動軸的配合松動，進而磨損傳動軸和軸套，如不及時發(fā)現(xiàn)還會由于軸承竄動而損壞軸承座。

2)傳動軸在傳動齒輪端的固定裝置固定在油底座上的銅套上，銅套與傳動軸有一定的配合間隙，一般為0.3～0.5 mm。在傳動軸運轉(zhuǎn)過程中，雖及時補充潤滑油，但由于傳動軸與銅套間的相互磨損，運轉(zhuǎn)一定時間后必然導(dǎo)致銅套和傳動軸的配合間隙越來越大，大小傳動齒輪間的咬合也不穩(wěn)定，易跳動，從而造成齒輪損壞和銅套損壞以及破壞密封端蓋等現(xiàn)象，嚴(yán)重時還會發(fā)生由于銅套松動而破壞油底座的設(shè)備事故。

3)傳動軸與油底座的密封裝置主要由端蓋、摩擦塊、油封等組成。摩擦塊與傳動小齒輪間因相對運動而磨損，油封與傳動軸相對運動而磨損，因此使用一定時間后應(yīng)及時更換摩擦塊和油封。由于設(shè)計的不合理，要更換摩擦塊和油封，就必需先拆除軸承座系統(tǒng)，而拆除軸承座系統(tǒng)的工作量比較大，不但軸承很難拔出，而且一般情況下軸套要破壞，有時還會損壞傳動軸。

3 措施

分析發(fā)現(xiàn)原傳動系統(tǒng)不合理設(shè)計主要體現(xiàn)在:a軸端用銅套作支撐會和軸一起相互磨損;b軸承座系統(tǒng)的安裝和拆除難度大。通過翻閱相關(guān)資料［1－2］，對比原有設(shè)計，提出了完善傳動系統(tǒng)部分不合理設(shè)計裝置的技術(shù)改造措施。

1)對軸承座系統(tǒng)進行改造，為便于軸承拆裝，把原有22317型雙列圓錐滾子軸承換成22317CAK型雙列圓錐滾子錐度軸承，并對軸套進行相應(yīng)設(shè)計加工。圖2為改造前后的軸套。改造后，安裝軸承時只需把軸套破槽口稍微撐開，軸套就可輕松裝配到軸上，并可根據(jù)需要隨意移動到指定位置(原來安裝軸承時必須把軸套和軸承一起煮熱，待軸套內(nèi)經(jīng)稍張開時迅速裝配到軸上，由于安裝匆忙，有時還會發(fā)生軸承到不了位的現(xiàn)象)，到位后把錐度軸承推入軸套，鎖緊螺母，通過螺母的軸向和徑向壓力，使軸承與軸套的配合越來越緊密，軸套與軸的配合也越來越緊密，直至完全配合，不易松動。拆除軸承時，由于軸承與軸套是錐度配合，松開螺母后只須輕輕敲振軸承，軸承就可輕易與軸套脫離，再把軸套槽稍微撐開就能輕易把軸套從軸上卸下，整個軸承座裝置也就輕松拆除。通過改造，解決了原先安裝、拆卸軸承難度大，時間長的問題。

圖2 技改前后的軸套

2)其次是對密封裝置進行改造，主要是把密封端蓋原來裝配磨擦塊的部分進行加工改變。圖3為改造前后的端蓋。改造后的端蓋用來裝配3615型向心球滾珠軸承，軸承外徑與端蓋配合，軸承內(nèi)徑與傳動軸配合，拆除油底座上的銅套，也不用磨擦塊，把原來傳動軸在傳動齒輪端的銅套固定裝置改為端蓋上的軸承傳動裝置，從而解決了原來摩擦塊易磨損以及軸套銅套與傳動軸相互磨損的問題，延長了維修周期，降低了維修成本，同時減少了引發(fā)設(shè)備故障的不良因素。

圖3 改造前后的端蓋

3)在原來只有設(shè)備維修記錄的基礎(chǔ)上，增加了1項設(shè)備檢查和保養(yǎng)記錄，通過常規(guī)檢查及時發(fā)現(xiàn)隱患，同時通過常規(guī)保養(yǎng)，努力消除引發(fā)設(shè)備故障的不良因素，減少維修。

4 結(jié)論

通過這次對粉磨機主機傳動系統(tǒng)中不合理裝置設(shè)計的完善改進，減輕了維修壓力，延長了維修周期，降低了安裝、拆卸難度，縮短了維修時間，減少了配件更換頻率，從而降低了設(shè)備維修成本，達(dá)到技改的預(yù)期目標(biāo)。從這次有效的技術(shù)改造中可以看到，在當(dāng)前科技不斷進步，設(shè)備不斷更新的形勢下，老礦山企業(yè)仍然可以利用自身的技術(shù)優(yōu)勢，通過對設(shè)備的合理改進，完全可以在不更換新設(shè)備的情況下發(fā)揮老設(shè)備的功用，從而減少企業(yè)成本投入，提高企業(yè)效益。

［1］鄂中凱，王金.機械設(shè)計［R］.沈陽:東北工學(xué)院，1992:19－86.

［2］容北國，盧樂民，范順利.縱擺式磨粉機:中國，ZL200720081221.1［P］.2007 －09 －19.