關(guān)于提高水泥磨輥壓機穩(wěn)定性的改進(jìn)措施淺析

靳 威 趙美中

（嵐縣金隅水泥有限公司， 山西 呂梁 033000）

0 引言

根據(jù)“創(chuàng)新驅(qū)動、自主改造”的工作理念，保證設(shè)備高效穩(wěn)定運行對于技術(shù)管理人員的要求上升到一個全新的高度，所以自主創(chuàng)新、自主改造、提高設(shè)備運轉(zhuǎn)可靠性一直都是各企業(yè)所關(guān)注的重點。由于個別設(shè)備出廠前就存在設(shè)計缺陷，以致投產(chǎn)運行后成為制約著企業(yè)發(fā)展的設(shè)備瓶頸問題，如：在輥壓機+球磨機聯(lián)合粉磨系統(tǒng)中，輥壓機扭矩支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計不合理以及動輥軸承座滑軌未設(shè)計潤滑裝置等。我公司水泥3#輥壓機就存在以上設(shè)計缺陷，通過技術(shù)管理人員自主優(yōu)化設(shè)計扭矩支撐結(jié)構(gòu)及增設(shè)滑軌集中潤滑點，最終實現(xiàn)水泥聯(lián)合粉末系統(tǒng)高效穩(wěn)定運行。

1 整體分析

理論基礎(chǔ)與成功經(jīng)驗是改造項目成功實施的必要條件，兩者缺一不可。通過我司技術(shù)管理人員自主攻關(guān)，橫向?qū)Ρ燃瘓F公司扭矩支撐結(jié)構(gòu)，取長補短，力爭做到優(yōu)設(shè)計省費用，現(xiàn)將扭矩支撐結(jié)構(gòu)形式匯總?cè)缦拢?/p>

1.1 L 型扭矩支撐結(jié)構(gòu)

該扭矩支撐結(jié)構(gòu)屬于半懸掛半固定式。利用力矩平衡的原理，將平衡結(jié)構(gòu)設(shè)計成兩個獨立的L 型扭矩盤。連桿A1B1 和A2B2 的兩端以鉸接形式分別安裝并連接扭矩盤及軸承座，單邊扭矩盤與連桿形成穩(wěn)定三角形結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)能夠很好的平衡磨輥擠壓物料的擠碎力及動輥液壓缸的橫向液壓力，受力效果良好且不易損壞（見圖1）。

圖1 L 型扭矩支撐結(jié)構(gòu)

1.2 地接式扭矩支撐結(jié)構(gòu)（一）

該扭矩支撐結(jié)構(gòu)屬于地接式。此結(jié)構(gòu)設(shè)計原理較合理，但安裝精度要求過高，安裝難度系數(shù)較大，且工況不穩(wěn)定時影響其穩(wěn)定運行因素較多，導(dǎo)致其故障率升高，使用效果一般（見圖3）。

圖2 地接式扭矩支撐結(jié)構(gòu)（一）

1.3 地接式扭矩支撐結(jié)構(gòu)（二）

該扭矩支撐結(jié)構(gòu)同屬于地接式。受力效果較差，故障率較高。表現(xiàn)在扭力軸內(nèi)側(cè)軸承座地腳螺栓斷裂損壞、軸承座軸承及關(guān)節(jié)軸承損壞、扭矩連桿變形，嚴(yán)重時導(dǎo)致扭力軸斷裂（見圖4）。

圖2 地接式扭矩支撐結(jié)構(gòu)（二）

2 運行現(xiàn)狀

我司水泥磨采用了輥壓機+球磨機聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，輥壓機采用上述地接式扭矩支撐結(jié)構(gòu)（二）。生產(chǎn)運行過程中出現(xiàn)的物料偏大、系統(tǒng)波動都會造成輥壓機振動過大。頻繁導(dǎo)致扭力軸內(nèi)側(cè)軸承座基礎(chǔ)損壞，地腳螺栓彎曲、斷裂等（見圖5）。

故障出現(xiàn)后停機處理時間較長，包括地腳螺栓更換、二次澆筑水泥基礎(chǔ)等。為了保證輥壓機穩(wěn)定運行，提高水泥磨系統(tǒng)運行的可靠性，扭矩支撐改造勢在必行。

圖4 扭矩支撐結(jié)構(gòu)損壞現(xiàn)場

3 改造措施

利用2020年淡季檢修機會，在節(jié)約備件費及維修費的前提下，立足自身，創(chuàng)新改造，自主攻關(guān)。經(jīng)過我司技術(shù)管理人員的不懈努力，自主研究、橫向?qū)Ρ?、系統(tǒng)分析其它扭矩支撐結(jié)構(gòu)的先進(jìn)形式，在現(xiàn)有扭矩支撐結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上優(yōu)化設(shè)計出一種新型扭矩支撐結(jié)構(gòu)。措施如下：

3.1 利用力矩平衡原理：廢棄扭矩盤內(nèi)側(cè)兩個連桿安裝位、扭力軸及四個軸承座，消除扭矩支撐結(jié)構(gòu)向上力，將外側(cè)軸承座改造成加重型鉸軸支座；

3.2 基礎(chǔ)連桿改造方面：保留外側(cè)兩個連桿結(jié)構(gòu)，讓其地腳只承受來自輥壓機向下力，同時加大外側(cè)連桿、鉸軸直徑、關(guān)節(jié)軸承設(shè)計參數(shù)，增強其剛性強度；

3.3 優(yōu)化結(jié)構(gòu)改造方面：保留原有扭矩盤，通過焊接加強筋板（一）與加強筋板（二）40mm 厚鋼板的形式，對其加強筋板（一）焊接角筋加固處理。整套焊接措施增加了其原有扭矩盤的結(jié)構(gòu)強度

圖5 改造后的扭矩支撐結(jié)構(gòu)

4 輔助改造措施

為進(jìn)一步保證輥壓機高效穩(wěn)定運行，技術(shù)管理人員還成功實施了3#輥壓機動輥兩側(cè)軸承座滑軌增設(shè)集中潤滑點的措施。

改造前，該輥壓機動輥軸承座運行狀況弊端如下：

4.1 輥壓機低速重載運轉(zhuǎn)過程中，動輥軸承座滑道與滑軌工作面接觸摩擦無潤滑，導(dǎo)致接觸工作面磨損嚴(yán)重；

4.2 每次檢修都采取軸承座下端面與下機座工作面鋪設(shè)安裝3mm 厚聚乙烯板的減阻處理措施。由于在重載無潤滑工況條件下，新?lián)Q聚乙烯板安裝后使用周期較短便磨損嚴(yán)重，進(jìn)而導(dǎo)致軸承座滑道、滑軌與下機座工作面的磨損，為輥壓機系統(tǒng)穩(wěn)定運行帶來隱患（改造后的新增干油潤滑點見圖7）。

圖6 新增集中潤滑點結(jié)構(gòu)

5 改造效果

自改造后的扭矩支撐結(jié)構(gòu)投入使用后，徹底解決了原扭矩支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計缺陷，避免了扭矩軸內(nèi)側(cè)軸承座地腳螺栓斷裂損壞現(xiàn)象的發(fā)生。以及動輥軸承座增設(shè)的集中潤滑點投入運行，解決了軸承座滑道、滑軌及下機座工作面相互摩擦磨損的弊端，助推了輥壓機的穩(wěn)定運行，改造效果良好（改造完畢后投入運行的扭矩支撐結(jié)構(gòu)見圖8）。

6 結(jié)束語

本文綜合介紹了集團公司內(nèi)所有輥壓機扭力支撐結(jié)構(gòu)的各種形式及其優(yōu)缺點，對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了對比分析。通過自主設(shè)計及改造的成功經(jīng)驗，為進(jìn)一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)形式打下良好基礎(chǔ)。同時也為其它具有相同故障隱患的企業(yè)單位提供良好的改造依據(jù)。