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水平螺旋输送机常见故障及改造

点击数:6时间:2015-09-18 09:01:17 来源:百盛机械

摘要:螺旋输送机输送距离长,通过联轴节刚性连接的螺旋轴同轴度不易保证,在运转时会产生额外的弯矩、剪力。由于输送机负荷较大,经过一段时间的使用后,同轴度累积误差加大,吊轴承轴瓦磨损相当严重。

案例解说

新沙港务公司散化泊位是国内先进的散化肥自动化装卸专用泊位,1995年投入生产,设计能力500吨/小时,最大能力600吨/小时。水平螺旋输送机做为散化装卸流程的关键设备,具有污染小,洒漏少,便于控制等特点。输送机全长31米,螺旋直径达1米,是至今为止华南地区最大的全叶式螺旋输送设备。但从1997年以来,输送机故障停时增多,多次出现联轴节因疲劳而断裂现象,经统计,此故障占螺旋输送机故障的88.23%,严重影响了卸船效率。

故障分析

螺旋输送机输送距离长,通过联轴节刚性连接的螺旋轴同轴度不易保证,在运转时会产生额外的弯矩、剪力。

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由于输送机负荷较大,经过一段时间的使用后,同轴度累积误差加大,吊轴承轴瓦磨损相当严重。据统计,输送机工作约96小时,部分轴瓦已磨损掉1/3。轴瓦磨损引起联轴节的径向位移,加上各联轴节的磨损程度不同,径向位移量不一致,导致整条螺旋轴成波浪型旋转运动,交变应力增大,使构件易疲劳破坏。

润滑不良。散化作业环境粉尘较大,原设计润滑方式是手动黄油枪人工打油,有间断性,化肥颗粒容易进入到轴瓦与芯轴之间,影响润滑效果并堵塞油路。

卸船过程中,由于化肥结块粘在输送机壳底部和叶片上,造成输送机托底现象。不仅加大输送机运行阻力,而且不规则地作用力于输送机叶片,使输送机产生径向跳动,这部分的非稳定变应力作用到联轴节上,进一步加促了采用不锈钢材料焊接而成的联轴节与轴连接处的疲劳断裂。卸船流量控制得不够好,有时流量过大,料槽内物料沿轴向的运动速度降低,而从头部料槽盖处涌出,导致输送机故障停机。

维护保养不及时,没有针对性。原维护保养计划按输送机运行累计时间进行,造成隔二到三条船才对联轴节进行检查,保养不及时,针对性不强。

具体改造措施

对螺旋输送机进行分段改造。将螺旋轴一分为二,在离头部(原驱动装置)21米处有一吊轴承,在此将螺旋轴分开,受拉段为21米,受推段为10米,在受推段增加一套新的驱动装置。同时对分段处采用的吊轴承进行改造,采用套轴式联轴节,采用不锈钢整体铸造而成。分段改造后,输送机故障率有所下降,但效果仍不理想。中间联轴节处的不锈钢焊缝仍发生断裂现象,需要对联轴节处进行改造。

吊轴承轴瓦材料重新选定并加工。选用MC尼龙加工轴瓦,MC尼龙具有高强耐磨、耐腐的特点,而且质量轻、弹性好、硬度高、易加工。具有较高的耐热性和承载能力,还具有一定的消振能力。同时在MC尼龙轴瓦上加工工字形油槽和油孔。

改善轴瓦处的润滑。增加两套DDB-型多点干油泵,通过轴瓦上的油槽不断地对轴瓦进行润滑。大大减少了粉尘进入轴瓦间的数量,保证轴瓦润滑良好,降低磨损。经统计,轴瓦改造后,输送机工作500小时轴瓦仍无须更换。

对联轴节结构进行改造。原联轴节构件芯轴与端面表面粗糙,焊缝焊接质量不好,而且芯轴嵌入联轴节的两端为圆柱头,这种情况下,焊缝处承受大部分的扭矩,容易形成疲劳裂缝。对联轴节重新加工后,要求表面及焊缝要精加工,增大疲劳极限。同时将芯轴两端加工成方头(如下图),嵌入半联轴节后焊接。同时将螺旋轴嵌入半联轴节处也改成方头,因方头表面能承受一定的扭矩,减少了作用于焊缝处的剪力,大大提高了联轴节的可靠性。

芯轴改造后示意图

加强对输送机的维护和保养,特别针对各联轴节和润滑油路。要求每条船作业后,必须对输送机进行维护保养,拆开吊轴承检查轴瓦磨损情况,各润滑油路是否畅通,焊缝处是否有裂纹,及时发现问题并解决。同时加强责任心,调好输送机的同轴度。在卸船作业过程中,加强对输送机使用的管理。交接班时,现场工作人员要清理化肥积块,减少其对输送机运行产生的影响。在料槽中,物料的ψ充填系数对输送过程和能量的消耗影响很大,当ψ值过大时,物料在圆周方向的运动将比在输送方向的运动强,导致输送速度的降低和附加能量的消耗。也就是说,在卸船作业中,要控制好流量大小,ψ值最好不要超过30%~40%。

最后

输送机改造及加强管理后,故障停时大幅度下降,尤其是输送机联轴节改造后,效果相当显著,作业1000小时联轴节未发生断裂现象,大大降低了输送机的故障率,保证了卸船作业的效率。

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