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回转窑大小齿轮传动异常的案例及处理故障的详解步骤

2022-12-27

在水泥生产中,回转窑的传动系统是窑的核心动力装置,对熟料正常生产起到决定性作用,回转窑系统传动部分的维护和维修是熟料生产系统大修工作的重点。本文分享回转窑大小齿轮传动异常的案例及处理故障的详解步骤。

某公司水泥生产线配置的回转窑为ϕ4m×60m三档支撑的回转窑。该窑在初期安装时,大小齿轮传动系统存在一定的隐蔽缺陷。投产后发现回转窑传动小齿轮座振动偏大,运行一段时间之后,发现小齿轮底座二次灌浆层有一条明显的贯穿性裂纹,初步判断系小齿轮底座松动产生振动所致。

经技术人员现场检查后研究分析认为,回转窑小齿轮底座4只M42地脚螺栓对小齿轮底座的紧固强度不够,导致小齿轮的底座和下部垫铁产生轻微的松动,运转中大、小齿轮啮合间隙不稳定,大齿轮的齿面疲劳点蚀加快,出现台阶,直接影响了大齿圈的使用寿命,极大威胁设备的安全运行,必须采取措施消除该故障隐患。
1.回转窑大、小齿轮传动存在的问题

大修实施前,对回转窑大、小齿轮啮合面作了全面检测,对存在的问题整理如下:

(1)回转窑的大齿轮啮合面磨损严重,有台阶和疲劳点蚀状况。

(2)小齿轮底座的振动值通常在7.2~8.2mm/s,Z大振动值为12.5mm/s。

(3)回转窑小齿轮底座晃动明显,局部混凝土的基础有轻微裂纹。

(4)回转窑的小齿轮座存在相对退出现象,疑似小齿轮位置向外侧移动。
2.回转窑大、小齿轮传动异常的原因分析

(1)回转窑运行中,小齿轮底座处振动偏大,与大、小齿轮的局部间隙偏小有关。

(2)回转窑大齿轮的齿面台阶和毛边造成齿轮啮合时,间隙和啮合位置等有变化,导致运行的振动加大。

(3)回转窑的小齿轮轴承座的轴承间隙偏大,导致齿轮啮合间隙和位置变化。

(4)回转窑大齿轮弹簧板螺栓和接口螺栓有局部松动,导致大齿轮形状的不稳定变化。

(5)回转窑小齿轮底座及小齿轮的地脚螺栓有松动,导致齿轮啮合的振动进一步加大。

(6)回转窑两侧的两个小齿轮的独立底座,设计的基础强度不够,导致基础地脚处混凝土有开裂的情况。

(7)回转窑大、小齿轮加工制造时的尺寸等参数,存在加工精度的偏差,需要在线跑合。

(8)由于正值夏季,气温偏高,润滑油粘度偏低,齿面油膜形成效果不好。


回转窑大齿轮


3.回转窑大、小齿轮传动异常的处理方法和步骤

(1)拆除回转窑大齿轮辅助装置,用防雨篷布覆盖,保护大齿轮,防止大、小齿轮受外界粉尘、雨水等影响。

(2)检查紧固回转窑大齿轮的接口法兰、定位螺栓、弹簧板螺栓等相关紧固件;清洗回转窑大、小齿轮齿面及两侧节圆处的油污;用液压扳手检查、紧固回转窑大齿轮接口螺栓,检查紧固回转窑大齿轮上弹簧板联接螺栓,检查紧固回转窑筒体上弹簧板联接螺栓;测量回转窑大齿轮接口间隙,塞薄尺测量,并再次紧固。

(3)检查回转窑大齿轮处筒体的变形情况。经监测记录,筒体变形在许可的范围内,运转中需关注局部高点位置的齿轮接触情况。

(4)调整回转窑小齿轮,向内平移1.5mm,同时调整找正传动装置。

(5)处理回转窑大、小齿轮的齿面、齿顶的台阶和毛边问题。回转窑大齿轮啮合面磨损较重,有拉伤痕,靠右侧约40~60mm宽度内点蚀、剥落较重,有两处台阶,一处是齿根部台阶,一处是齿顶部小台阶,台阶高度2~2.5mm,节圆处啮合面凹下。小齿轮齿面相对较好,无严重点蚀拉毛现象,也有同样的台阶。

处理方法及步骤如下:

a.打磨齿轮根部台阶,并圆弧过渡;打磨齿顶部小台阶,高度约15~20mm,顶部磨削量约0.6~1mm,直到无明显的台阶为止。打磨完成后,涂红彤粉慢转,并用打印纸和透明胶带压印,显示记录啮合情况,此时检查的接触率约为40%~50%,啮合表面有两条线,见图1。加研磨剂跑合,接触面逐渐增大,负载后接触面还会有所加大。

b.打磨要求:采用逐步打磨的方法,禁止过度打磨,啮合表面过渡要光滑,开机后利用磨合剂磨合或利用跑合用的润滑油磨合,使其逐步趋于正常啮合,同时采用仿形样块刮研检查和验收。

(6)检查回转窑大、小齿轮的啮合情况,调整回转窑小齿轮。以涂红或其他方便的方法进行检查,视情况继续打磨齿面(光亮点需继续打磨),直至齿面的接触率满足要求为止。

(7)若在回转窑大、小齿轮磨合过程中,发现部分齿面仍然存在局部接触亮点,应再次适当打磨,之后继续观察处理。

(8)检查小齿轮轴承,测量轴承间隙,侧间隙在8~12μm属于正常范围。

(9)回装、调整、检查回转窑的加油系统,注意清理废油和磨合剂,以保证了解到磨合的真实情况,同时防止过度跑合而损伤齿面。

(10)回转窑小齿轮底座整体联合加固处理:在原地脚螺栓边缘处80~100mm的位置,分别用水钻钻4个ϕ63mm深度500mm的孔,用于安装新增地脚螺栓,然后配制巧固快化学植筋胶。按照技术要求,将巧固快化学植筋胶A、B胶料调配好,为放入新的地脚螺栓做准备。

紧接着,将巧固快化学植筋胶灌入ϕ63mm的孔内,同时将M42×800的地脚螺栓垂直埋入孔内,并保持上部适当固定。螺栓放入后,巧固快化学植筋胶需要固化16h,此时不能随意抽动或者拔出。新增地脚螺栓固化后,用液压扳手紧固新增加的螺栓,压紧加固压板,实现全体加固。
小结

回转窑托轮的小编了解到,回转窑大、小齿轮传动大修后,大、小齿轮的啮合参数大有改观,接触率有所增加,回转窑的大、小齿轮传动系统整体振动较小,回转窑运转相对更加平稳。

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