谷德明,姜志勇,常亮
球磨機(jī)問世已有120多年的歷史,迄今為止在水泥工業(yè)生產(chǎn)中仍具有不可替代的作用。球磨機(jī)主要有兩種傳動形式,即中心傳動和邊緣傳動。兩種傳動形式各有優(yōu)缺點(diǎn),中心傳動采用一個(gè)高速比行星減速機(jī),安全可靠,使用壽命可達(dá)10年之久,維護(hù)成本低,但一次性投資較大。邊緣傳動成本較低,但每隔2~5年就需要更換小齒輪。邊緣傳動多用于煤磨及功率較小的磨機(jī)中。
大小齒輪是邊緣傳動裝置中的關(guān)鍵,其可靠運(yùn)行與否直接關(guān)系到磨機(jī)的穩(wěn)定生產(chǎn),要想保證其可靠運(yùn)行,除了加強(qiáng)日常維護(hù)和定期檢修外,大小齒輪的安裝找正工作也至關(guān)重要。
邊緣傳動裝置的安裝找正過程如下:
齒圈及磨機(jī)法蘭的清洗→齒圈的就位→大齒圈的粗找正→小齒輪就位及粗找正→電機(jī)減速機(jī)的安裝→一次灌漿→大齒圈的精找正→小齒輪的精找正→電機(jī)減速機(jī)精找正。
其中大小齒輪的找正工作尤為重要,本文就大小齒輪的找正過程進(jìn)行簡單敘述。
為減少現(xiàn)場安裝齒輪時(shí)的工作量,大小齒輪精加工時(shí),應(yīng)選用磨損情況相近的滾刀,以使大小齒輪的嚙合輪廓盡可能接近,進(jìn)而增加接觸面積。
齒輪安裝之前,有條件的現(xiàn)場可以用齒厚游標(biāo)卡尺檢驗(yàn)齒圈分度圓弦齒厚,也可以用薄鋼板制作齒形樣板,對齒形進(jìn)行復(fù)測,如有必要需進(jìn)行現(xiàn)場修復(fù)。
齒圈按照安裝標(biāo)識把合到筒體上后,把緊對合面連接螺栓,檢測齒輪側(cè)面是否有臺階(要求此臺階盡可能小,否則會影響齒圈的端跳動)。用0.04mm的塞尺檢測對合情況,要求塞入深度≯50mm,且縫隙累計(jì)長度不大于齒寬的1/4。
測量徑跳時(shí)需用卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行盤磨,盤磨前磨機(jī)滑履或中空軸油站必須開啟,并且用百分表檢查磨機(jī)的浮升量,浮升量達(dá)到0.15mm才可盤磨。
大多數(shù)現(xiàn)場測量徑跳時(shí)百分表安裝在圖1或者圖2中的位置,這兩個(gè)位置各有優(yōu)缺點(diǎn)。圖1中的位置,可以直接測出齒頂?shù)膹教?,但是需要有工人在齒圈下面按住百分表,待需要測量的齒轉(zhuǎn)過來時(shí)松開百分表,操作復(fù)雜,易造成工人受傷;圖2中的位置,操作簡單,但測量的并不是齒輪的真實(shí)徑跳。因此我們建議制作一個(gè)測量工具(圖3),安裝在百分表的表頭上,這樣測量徑跳比較容易(圖4)。齒圈一周需測量8個(gè)點(diǎn),如圖5所示。
徑跳要求為:≤0.25D(單位:mm),D為齒輪分度圓直徑(單位:m)。
測量端跳時(shí)仍需用卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行盤磨,盤磨前磨機(jī)滑履或中空軸油站必須開啟,并且用百分表檢查磨機(jī)的浮升量,浮升量達(dá)到0.15mm才可盤磨,如果現(xiàn)場人員足夠,端跳與徑跳可同時(shí)測量。
端跳動必須用雙表法進(jìn)行檢測,以消除磨機(jī)軸向竄動帶來的誤差。當(dāng)兩個(gè)百分表安裝在齒圈同側(cè),如圖6中左側(cè)位置時(shí),按照表1中第4行來計(jì)算端跳;當(dāng)兩個(gè)百分表安裝在齒圈兩側(cè),如圖6中右側(cè)位置時(shí),按照表1中第5行來計(jì)算端跳。兩個(gè)百分表安裝位置必須呈180°,齒圈一周需測8個(gè)點(diǎn),如圖5所示。
圖1 頂部安裝
圖2 底部安裝
圖3 測量工具
圖4 用工具測量
圖5 測量位置
圖6 百分表布置
表1 端跳測量計(jì)算
表2 齒輪副側(cè)間隙,mm
端跳要求為:≤0.25D(單位:mm),D為齒輪分度圓直徑(單位:m)。
大齒圈找正完成后,按照圖紙要求對小齒輪裝置進(jìn)行就位,用水準(zhǔn)儀對小齒輪中心高進(jìn)行復(fù)測,必要時(shí)更換墊鐵以調(diào)整標(biāo)高。用塞尺粗找齒頂隙與齒側(cè)隙,安裝膜片聯(lián)軸器、主減速機(jī)、輔傳裝置、主減速機(jī)潤滑油站。對小齒輪裝置地腳螺栓進(jìn)行一次灌漿。待一次灌漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以后,用輔傳盤磨,再次對大齒圈跳動進(jìn)行復(fù)測,之后可以開始小齒輪的精細(xì)找正。
大多數(shù)現(xiàn)場是用塞尺和紅丹粉檢測齒輪的接觸情況,這種檢測方式調(diào)整時(shí)沒有依據(jù),只能憑經(jīng)驗(yàn)大概確定軸承座的調(diào)整量,調(diào)整起來費(fèi)時(shí)費(fèi)力。與之相比,用鉛絲法找正可以準(zhǔn)確計(jì)算出每次需調(diào)整的量,調(diào)整起來更加精確,節(jié)省安裝時(shí)間。
找正之前,需用鉛絲做成如圖7所示的測量工具,圖中左側(cè)工具用于測側(cè)隙,右側(cè)工具用于測頂隙。在小齒輪軸承座1~12位置設(shè)置12組頂絲,1~8位置設(shè)置8塊百分表,如圖8所示。
如果大小齒輪加工沒有任何誤差,安裝時(shí)分度圓應(yīng)相切,其頂隙應(yīng)為1/4齒輪模數(shù)??紤]到由于滾刀磨損造成的加工誤差和磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)相對于靜止時(shí)的浮升量等因素,為避免齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生啃齒背的情況,安裝時(shí)建議頂隙增大1.5~2.5mm,此數(shù)值可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況調(diào)整。
側(cè)隙要求見表2。
在符合上述要求的基礎(chǔ)上,頂隙和側(cè)隙越大越好,且齒輪兩側(cè)側(cè)隙偏差≯0.1mm,齒輪兩側(cè)頂隙偏差≯0.3mm。一周測8個(gè)點(diǎn),有5個(gè)點(diǎn)滿足要求即可。
參照圖5測量位置,測量次序?yàn)椋?/p>
(1)測點(diǎn):1、3、6,有兩個(gè)點(diǎn)滿足要求即可繼續(xù),否則需調(diào)整后重新測量。
(2)測點(diǎn):2、5、8,再有兩個(gè)點(diǎn)滿足要求即可繼續(xù),否則需調(diào)整后重新測量。
(3)測點(diǎn):4、7,再有一個(gè)點(diǎn)滿足要求,則找正完成(即8個(gè)點(diǎn)中至少有5個(gè)點(diǎn)滿足要求),否則需調(diào)整后重新測量。
圖7 鉛絲準(zhǔn)備
圖8 頂絲及百分表布置
調(diào)整頂隙時(shí),參照5~8位置百分表讀數(shù),調(diào)整1~4處頂絲;調(diào)整側(cè)隙時(shí),參照1~8位置百分表讀數(shù),在軸承座下面增減調(diào)整墊片。
用鉛絲法找正完成后,需用藍(lán)顏或紅丹粉對大小齒輪的嚙合面的接觸情況進(jìn)行復(fù)測,要求接觸面積不小于齒高的40%、齒寬的50%,且齒輪兩側(cè)接觸應(yīng)均勻,不允許出現(xiàn)僅單側(cè)接觸的情況,否則需進(jìn)一步調(diào)整。
邊緣傳動球磨機(jī)由于其一次性投入成本較低,使用維護(hù)方便,仍然在水泥工業(yè)中起著重要的作用。本文就邊緣傳動球磨機(jī)的大小齒輪裝置的安裝找正方法進(jìn)行了一些探討,希望能有助于其他現(xiàn)場的齒輪安裝工作。