一種新型球磨輔傳設備的設計及施工方案

郭世偉

摘要：水泥工廠球磨機使用的輔傳設備一般由驅動電機、減速機、抱閘器、牙嵌離合器、手動撥叉機構、底座等構成。在輔傳設備的使用過程中，傳動原理為在通電狀態(tài)下抱閘電機松開，電機進行轉動提供動力。再利用減速機來提高扭矩，之后通過減速機主軸上的牙嵌離合器，配合使用手動撥叉機構人工撥動牙嵌離合器，實現(xiàn)與球磨機上的主電機連接的目的。輔傳設備在球磨機設備整個系統(tǒng)中的主要作用是在磨機停機后為防止磨機筒體變形，需根據(jù)時間曲線圖進行旋轉筒體;磨機在正常啟動前，為了讓滑履與滑履瓦之間形成油膜，防止滑履瓦刮傷或油膜不好造成的瓦溫度升高;檢修球磨機的時候，校對與磨門連接的位置，便于磨門的開起和維修。

關鍵詞：輔傳設備構成及傳動原理;輔傳設備的作用;

一、研究背景

水泥廠的球磨機搭建專用平臺，專用平臺往往都達到三米以上，工人在設備檢修使用時需要來回攀爬設備平臺來確定前面球磨機的位置，這樣的操作方式提高了生產工人的操作難度和勞動強度。并且由于原有減速機為雙級圓柱齒輪減速機，使用過程中需要獨立的潤滑油站進行潤滑及冷卻，由于設備過于陳舊，運行時噪聲及振動較大，從而使輔傳設備平臺出現(xiàn)多處裂紋，存在安全風險;并且所需備件由于生產廠家已停止生產，無法進行全面維修保養(yǎng)，導致減速機運行極不穩(wěn)定，復修率極高，且多處出現(xiàn)漏油難以治理，漏油現(xiàn)象對于國家大力提倡的環(huán)保工廠也是不符合要求的。綜上多種原因，需對輔傳設備進行改造升。

二、新型輔傳設備的設計原理

新型升級后的輔傳設備新增了執(zhí)行器、執(zhí)行器控制檢測單元、球磨機位置檢測單元、自動撥叉機構和電控系統(tǒng)，并對安裝方式及工作方式做出了改變，在使用過程中，通過執(zhí)行器的運轉帶動撥叉機構，由此來控制球磨主電機和輔傳設備的分離與結合。通過球磨機位置檢測單元來檢測球磨機旋轉的角度及位置，使用獨立的電控單元來控制執(zhí)行器進行連接（對主電機與減速機上的牙嵌離合器進行結合分離）及控制減速機的旋轉角度（通過控制減速機的輸出旋轉速度來控制主電機從而對球磨機進行控制，并通過主電機與牙嵌離合器上的接近開關進行球磨機旋轉角度的初始定位），來對牙嵌離合器進行旋轉角度和分離結合過程的控制，并通過控制柜與中控室的連接，來完成自動化輔傳設備的自動化監(jiān)控。并可以通過遙控器來實現(xiàn)設備控制。整個過程由中控室的監(jiān)控和工人現(xiàn)場操作來對現(xiàn)場進行合理的安排，這樣的方式不僅可以節(jié)省大量的時間與精力，也能在最大程度上減少安全事故的發(fā)生，降低操作難度勞動強度。

三、新型輔傳設備設計優(yōu)點：

在設計及安裝時使用了全新的方法，整個設備全部為可更換型的部件，通用性高，易拆卸，設備更換零部件的時間能夠更短，可以盡最大可能的保證生產的正常運轉。執(zhí)行器位置檢測單元使用雙保險（執(zhí)行器內部裝有自帶的觸碰式行程開關，撥叉機構上安裝接近開關檢測），規(guī)避了單一功能定位元件出現(xiàn)問題導致機器定位失效的可能。并使用接近開關控制兩個牙嵌離合器的旋向位置檢測，杜絕因為硬性強連接導致自動撥叉機構階段性連接導致的設備損壞。球磨機位置檢測單元通過減速機配合對牙嵌離合器進行精確旋轉角控制。使用進口弗蘭德平行軸齒輪箱減速機，結構上更加先進，不用再與油箱連接，且減速機為通用產品，方便后期的維護與保養(yǎng)。實現(xiàn)了自動化控制，不需人為進行操作，并且在對新型輔傳設備的安裝過程中新穎的使用了腳杯來作為支撐模塊，比傳統(tǒng)的沙土定位法可以更快更方便的定位到安裝位置及高度。在施工土建施工中，對地腳螺栓孔位置進行打孔澆筑，在最大程度上加強了設備與專用平臺的連接強度，避免了現(xiàn)有舊設備出現(xiàn)的裂紋及分層現(xiàn)象。且新型輔傳設備在現(xiàn)場安裝中，使用模塊化安裝，從新設備安裝定位、土建澆筑、安裝調試到工廠線路連接整個施工流程中均使用最優(yōu)方案，對于工廠的正常生產上基本無影響。

四、新技術的應用

國內裝備市場現(xiàn)在無此種大型電動離合式聯(lián)軸器的應用案例，大部分都是結構復雜的氣動式或者液壓式的自動型牙嵌離合聯(lián)軸器，不僅造價高，而且還需要外部的配套設備進行聯(lián)動，增加了后期的維修難度與安裝難度。此種新型離合機構經過深入研究，并通過三維結構仿真建模及線下多次試驗論證結構的便捷性及合理性。同時該種類型設備在去掉銷軸后可以進行手動及自動無差別切換，防止極端情況下的正常使用。此種結構可以為用戶節(jié)約6-8倍的設備投入建設費用，且系統(tǒng)配置手持遙控設備，可實現(xiàn)現(xiàn)場人員多角度多位置進行牙嵌離合器的遙控操作及設備啟停，更便于直觀檢測設備運轉情況。

參考文獻：

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[2]張根寶.《工業(yè)自動化儀表與過程控制》西北工業(yè)大學出版社 2008

[3]GB/T 14048.10-2016 《低壓開關設備和控制設備》