斗式提升機(jī)輸送鏈問題的處理
2007-06-15 00:00
我公司Φ4.2m×11m水泥磨配用TBZ750mm×31.35m斗式提升機(jī)，其額定輸送能力360t/h，輸送鏈為雙列板鏈。試生產(chǎn)期間，斗式提升機(jī)常出現(xiàn)鏈板脫落卡殼，傳動機(jī)構(gòu)減速機(jī)高速齒軸斷裂現(xiàn)象。
現(xiàn)場觀察，鏈條行經(jīng)頭尾輪時，出現(xiàn)銷軸相對外鏈板轉(zhuǎn)動現(xiàn)象，并伴有刺耳的摩擦尖叫聲。開口銷與銷軸同步轉(zhuǎn)動，在外鏈板上磨劃形成一個個光亮的圓圈，磨損至一定程度時掉落，導(dǎo)致銷軸后竄，外鏈板脫落。同時，斗式提升機(jī)頭部振動超過12mm/s，并伴有強(qiáng)烈沖擊。
1997年1月至1998年3月，生產(chǎn)水泥18萬t，運(yùn)行不足2000h。鏈條情況是:銷軸與外鏈板的裝配普遍存在間隙(0.03～0.10mm)，與套筒配合的銷軸表面徑向最大磨損量9.5mm，其未磨損部位的表面實測硬度為HRC27～30，單節(jié)距最大伸長11mm，節(jié)距變化引起提升機(jī)尾輪下降170mm，頭部鏈輪齒厚磨損10mm。
1 原因分析
銷軸與外鏈板的裝配應(yīng)為較大過盈的緊配合，而實際加工和裝配精度未達(dá)到此項技術(shù)要求。間隙配合導(dǎo)致銷軸相對外鏈板轉(zhuǎn)動，磨斷開口銷，是造成外鏈板脫落的根本原因。
輸送磨琢性強(qiáng)的水泥物料時，堅硬的物料微粒進(jìn)入套筒與銷軸間，形成磨粒磨損，磨粒磨損是銷軸與套筒的主要失效形式，疲勞失效的薄弱環(huán)節(jié)則是內(nèi)外鏈板。各零件的表面硬度是影響其耐磨性的主要因素，既要保證耐磨，又要兼顧耐疲勞，必須做到套筒、銷軸和滾子三個零件表面硬度的匹配。TBZ750斗式提升機(jī)輸送鏈銷軸表面硬度嚴(yán)重不足，耐磨性差，短期內(nèi)大量磨損，致使鏈條節(jié)距改變，加大運(yùn)行沖擊振動，惡化鏈傳動工況，是產(chǎn)生斷鏈?zhǔn)鹿实闹匾颉?nbsp;
傳動機(jī)構(gòu)減速機(jī)高速齒軸多次斷裂，主要是輸送鏈傳動工況惡化引起的異常振動和尖峰負(fù)荷所致。從齒軸斷面看，是疲勞斷裂，檢測結(jié)果也表明傳動機(jī)構(gòu)本身并不存在制造缺陷和安裝不足。
2 情況處理
更換新鏈條，對新鏈條的制作，我們作了如下技術(shù)改進(jìn)和要求:
1)優(yōu)化結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化加工工藝，保證零件的加工裝配精度。采用削邊銷軸和削邊套筒結(jié)構(gòu)，銷軸與外鏈板、套筒與內(nèi)鏈板的裝配均采用過盈量較大的緊配合(過盈量0.10～0.15mm)，解決了銷軸與外鏈板的相對轉(zhuǎn)動問題，改進(jìn)后的鏈條主要參數(shù)見表1，鏈結(jié)構(gòu)見圖1，雙板鏈與料斗的連接見圖2。
圖2 雙板鏈與料斗的連接
2)優(yōu)化選材和熱處理工藝，提高耐磨和抗疲勞性能。套筒:材質(zhì)40Cr，淬火處理HRC50～54；銷軸:材質(zhì)20CrMnMo，滲碳淬火HRC58～62，滲層深度1.5～2mm；滾子:材質(zhì)40Cr，淬火處理HRC48～52；內(nèi)外鏈板:材質(zhì)65Mn，采用沖孔，正火(HB280～320)和擠孔工藝。
改進(jìn)后的新鏈條，1998年5月裝機(jī)使用，已生產(chǎn)水泥46萬t，正常運(yùn)轉(zhuǎn)，檢測單節(jié)距無明顯變化，也未出現(xiàn)銷軸轉(zhuǎn)動、異常磨損和鏈板脫落現(xiàn)象，斗式提升機(jī)頭部振動均在允許范圍內(nèi)，比以前大大降低，振動值一般低于3.2mm/s。由于整機(jī)工作平穩(wěn)性的提高，減速機(jī)高速齒軸再未發(fā)生過斷裂，保證了正常生產(chǎn)。
現(xiàn)場觀察，鏈條行經(jīng)頭尾輪時，出現(xiàn)銷軸相對外鏈板轉(zhuǎn)動現(xiàn)象，并伴有刺耳的摩擦尖叫聲。開口銷與銷軸同步轉(zhuǎn)動，在外鏈板上磨劃形成一個個光亮的圓圈，磨損至一定程度時掉落，導(dǎo)致銷軸后竄，外鏈板脫落。同時，斗式提升機(jī)頭部振動超過12mm/s，并伴有強(qiáng)烈沖擊。
1997年1月至1998年3月，生產(chǎn)水泥18萬t，運(yùn)行不足2000h。鏈條情況是:銷軸與外鏈板的裝配普遍存在間隙(0.03～0.10mm)，與套筒配合的銷軸表面徑向最大磨損量9.5mm，其未磨損部位的表面實測硬度為HRC27～30，單節(jié)距最大伸長11mm，節(jié)距變化引起提升機(jī)尾輪下降170mm，頭部鏈輪齒厚磨損10mm。
1 原因分析
銷軸與外鏈板的裝配應(yīng)為較大過盈的緊配合，而實際加工和裝配精度未達(dá)到此項技術(shù)要求。間隙配合導(dǎo)致銷軸相對外鏈板轉(zhuǎn)動，磨斷開口銷，是造成外鏈板脫落的根本原因。
輸送磨琢性強(qiáng)的水泥物料時，堅硬的物料微粒進(jìn)入套筒與銷軸間，形成磨粒磨損，磨粒磨損是銷軸與套筒的主要失效形式，疲勞失效的薄弱環(huán)節(jié)則是內(nèi)外鏈板。各零件的表面硬度是影響其耐磨性的主要因素，既要保證耐磨，又要兼顧耐疲勞，必須做到套筒、銷軸和滾子三個零件表面硬度的匹配。TBZ750斗式提升機(jī)輸送鏈銷軸表面硬度嚴(yán)重不足，耐磨性差，短期內(nèi)大量磨損，致使鏈條節(jié)距改變，加大運(yùn)行沖擊振動，惡化鏈傳動工況，是產(chǎn)生斷鏈?zhǔn)鹿实闹匾颉?nbsp;
傳動機(jī)構(gòu)減速機(jī)高速齒軸多次斷裂，主要是輸送鏈傳動工況惡化引起的異常振動和尖峰負(fù)荷所致。從齒軸斷面看，是疲勞斷裂，檢測結(jié)果也表明傳動機(jī)構(gòu)本身并不存在制造缺陷和安裝不足。
2 情況處理
更換新鏈條，對新鏈條的制作，我們作了如下技術(shù)改進(jìn)和要求:
1)優(yōu)化結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化加工工藝，保證零件的加工裝配精度。采用削邊銷軸和削邊套筒結(jié)構(gòu)，銷軸與外鏈板、套筒與內(nèi)鏈板的裝配均采用過盈量較大的緊配合(過盈量0.10～0.15mm)，解決了銷軸與外鏈板的相對轉(zhuǎn)動問題，改進(jìn)后的鏈條主要參數(shù)見表1，鏈結(jié)構(gòu)見圖1，雙板鏈與料斗的連接見圖2。
圖2 雙板鏈與料斗的連接
2)優(yōu)化選材和熱處理工藝，提高耐磨和抗疲勞性能。套筒:材質(zhì)40Cr，淬火處理HRC50～54；銷軸:材質(zhì)20CrMnMo，滲碳淬火HRC58～62，滲層深度1.5～2mm；滾子:材質(zhì)40Cr，淬火處理HRC48～52；內(nèi)外鏈板:材質(zhì)65Mn，采用沖孔，正火(HB280～320)和擠孔工藝。
改進(jìn)后的新鏈條，1998年5月裝機(jī)使用，已生產(chǎn)水泥46萬t，正常運(yùn)轉(zhuǎn)，檢測單節(jié)距無明顯變化，也未出現(xiàn)銷軸轉(zhuǎn)動、異常磨損和鏈板脫落現(xiàn)象，斗式提升機(jī)頭部振動均在允許范圍內(nèi)，比以前大大降低，振動值一般低于3.2mm/s。由于整機(jī)工作平穩(wěn)性的提高，減速機(jī)高速齒軸再未發(fā)生過斷裂，保證了正常生產(chǎn)。
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