《中心传动管磨机主减速机的故障原因分析.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中心传动管磨机主减速机的故障原因分析.doc（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、中心传动管磨机主减速机的故障原因分析潘绍民 新疆屯河沙湾五宫水泥分公司1 摘要 JS-JSX系列中心传动磨机减速机作为中心传动管磨机主减速机的代表，其故障类型主要有断齿、齿剥落、传动扭力轴柱销断裂、轴瓦研伤等。断齿主要是由于缺陷或过高的有害残余应力所诱发，可能是夹杂物、微细磨削裂纹或不适当的热处理引起的局部断裂和安装缺陷及基础下沉、同心度偏差等原因所造成；锥套与小齿轮轴的传动扭力轴柱销断裂的原因在于应力集中爆发；末级右侧小齿轮轴内侧上瓦研伤的直接原因是轴瓦供油相对不足，不能形成良好的油膜。国产川齿JS-JSX系列中心传动磨机减速机在大型中心传动管磨机上应用越来越多，质量要求越来越高。正确使用、
2、精心维护以及正确选择故障处理方法特别重要。 关键词 齿轮减速机断齿 传动扭力轴柱销断裂 轴瓦研伤2 引言 管磨机是水泥厂的关键设备之一，自第一台管磨机诞生以来，至今已有一百多年了。现在尽管发明了立磨、辊压机、辊筒磨、滚磨等许多新型的粉磨设备，但是管磨机仍然以其稳定可靠的操作运行特点在市场上占据主导地位。目前，采用中心传动的大型管磨机在水泥行业中占有重要地位，主减速机是中心传动管磨机的关键设备。随着水泥工业的发展和技术的进步，管磨机的规格越来越大，主减速机也日趋大型化，低速、重载和高运转率的矛盾亦更为突出。大型减速机要求必须具备足够的承载能力和运行的可靠性，然而要实现这一点并非易事。它负荷重、制
3、造精度高、检修难度大、费用高、周期长，对全厂的生产影响大。因此，切实搞好中心传动管磨机主减速机的管理，提高维护操作水平，保持其完好状态和正常安全运转，是大型水泥厂设备管理的重点之一。3 中心传动管磨机主减速机的分类及结构特点 管磨机是一种低速重载长期连续运转的粉磨机械，管磨机的传动系统是管磨机的重要组成部分，传动系统将直接影响管磨机的工作性能及粉磨系统的投资成本，对于大型管磨机来讲尤其重要。管磨机的传动系统根据减速器的结构形式，分成主减速机位于管磨机侧面由大小齿轮驱动的边缘传动、主减速机与管磨机同轴线布置的中心传动，以及无齿传动即环形马达传动三大类。边缘传动又分为单边单传动、单边双传动和双边双
4、传动；中心传动又分为常规的落地式减速机传动(图1)和特殊结构的直联悬挂式减速机传动(图2)。常规的落地式中心传动又分为行星减速机式、双分流和三分流减速机式。中心传动比边缘传动的传动效率高5左右，能量利用率也高，对减速器零部件制造精度的要求也高。管磨机的传动系统主要要求可靠性和经济性，应根据传动系统的技术特点和可靠度、传动效率、投资成本、操作维护费用及经济实力等诸方面情况精心选型。随着机械制造技术的进步，减速器无论从选取材料、金属加工精度、采取热处理的措施，还是在机械结构设计形式上都有了长足的发展。所以，目前大型管磨机的传动系统采用中心传动的较多。管磨机 传动轴 主减速器 主电机 图1常规落地式
5、中心传动减速机 管磨机 主减速器 主电机 图2直联悬挂式减速器中心传动 此文所述的中心传动管磨机主减速机主要是指JS-JSX系列中心传动磨机减速机(图3)，主电机通过联轴节与主减速机的首级小齿轮轴相联，一个小齿轮驱动两个大齿轮，进行首级减速。首级大齿轮通过挠性扭力轴向末级小齿轮传递扭力，再由两个末级小齿轮共同驱动一个大齿轮，完成末级减速，将转矩传递给管磨机。首级小齿轮轴由两个滚动轴承支承，其余各齿轮轴均由滑动轴承支承。滑动轴承都是水平剖分式，瓦面为巴氏合金，轴瓦是一种可调结构，只要转动轴瓦就可校正轮齿啮合面，定位螺栓设在水平接合处。这种减速机采用弹图3 JS-JSX系列中心传动磨机减速机图片性
6、扭力轴均载系统，当两个首级大齿轮由于制造、安装或运转变形可能产生相对误差时，可通过两根弹性扭力轴产生不同的扭转变形来实现均载。这种减速机功率双分流，对称布置，同轴式结构。系统简洁，结构简单，实用可靠。箱体采用焊接钢板结构，由上、下两部分组成，整体重量较轻，日常维护简单便利，不足之处是工艺布置占地大，造价偏高。4 我公司中心传动管磨机主减速机的故障分析4.1技术参数我公司年产水泥85万t，拥有1台1.7 m2.5 m的风扫式煤磨、1台2.2 m3 m的风扫式煤磨、1台2.4 m4.75 m的风扫式煤磨；1台3 m11 m的水泥磨、1台3.5m11.5 m的水泥磨、1台3.8 m13 m的水泥磨；
7、1台3.2 m9 m的烘干生料磨，1台3.5 m11 m的中卸生料磨；总共拥有8台管磨机。其中3台煤磨都是采用边缘传动，1台3 m11 m的水泥磨、1台3.5m11.5 m的水泥磨、1台3.8 m13 m的水泥磨；1台3.2 m9 m的烘干生料磨，1台3.5 m10 m的中卸生料磨都是采用常规落地式减速机中心传动。我公司中心传动管磨机主减速机的特性参数见表1。有5台是JS-JSX系列中心传动磨机减速机，采用平行轴二级双分流硬齿面减速机，都是采取集中强制润滑的润滑方式，润滑油为N320号中负荷齿轮油。4.2故障简介表1 中心传动管磨机主减速机的特性参数管磨机规格3.8m13m水泥磨3.5m11.
8、5m水泥磨3.2m9m烘干生料磨3.5m10m中卸生料磨3m11m水泥磨制造厂商减速器型号传递功率(kw)投入运行时间传动形式结构特点均载形式润滑方式润滑油四川齿轮箱厂JS14028002005年8月中心落地平行轴双分流弹性扭力轴变形集中强制润滑N320中负荷齿轮油四川齿轮箱厂JS13020002002年5月中心落地平行轴双分流弹性扭力轴变形集中强制润滑N320中负荷齿轮油四川齿轮箱厂JS110-A12502001年1月中心落地平行轴双分流弹性扭力轴变形集中强制润滑N320中负荷齿轮油四川齿轮箱厂JS110-B14002005年5月中心落地平行轴双分流弹性扭力轴变形集中强制润滑N320中负荷齿
9、轮油四川齿轮箱厂JS110-A12502000年8月中心落地平行轴双分流弹性扭力轴变形集中强制润滑N320中负荷齿轮油我公司这5台中心传动管磨机主减速机自2000年8月第一台减速机JS100-A型投入运行，到2005年8月第五台减速机JS140投入运行，有1台减速机JS140（3#水泥磨）、JS110-A 2台（2#水泥磨、1#生料磨）相继发生过故障， 3台减速机的故障类型既有共同点又有不同之处。总的来讲，减速机的故障类型主要是：末级小齿轮剥落、断齿掉块；首级小齿轮点蚀、剥落掉块等等。我公司新线三区2005年5月投产的日产1000吨生产线，3#水泥磨3.813m的主减速机JS140，2800k
10、w，743r/min，i=44.562:1，出厂编号5618，出厂日期2003年8月。2007年3月22日开机发现4号瓦温度过高，23日停机检查，发现人字齿左二级小齿轮靠输入端已剥落3-4个齿面损坏，（在左3#轴瓦处，靠输入端上部10-15mm处）。打开检查孔盖用手电筒检查发现，左二级小齿轮靠输入端有三齿齿面损坏，相连接的在三个齿打坏，斜齿面二处有起皮现象，并有粘起裂纹，另一个齿面有二块皮己经掉。经过与厂家联系2007年3月23日下午4点左右，重庆齿轮箱有限责任公司厂家售后服务部张高田部长和曾德渝到现场查看和分析，要求车间全面对大、小齿轮检查一遍，是否有损坏处，并要求对三个齿轮面损坏之处，起皮
11、、裂纹之处全部去掉，最后打磨毛刺和高处为光滑面。经分折此台磨机减速机安装时同轴度有问题，由更换了前、后中空轴也影响同轴度，左、右二级小齿轮也有偏载现象。因一个齿轮打掉一至二小块皮后，粘夹影响了其它二个齿。2007年3月24日经领导同意与新疆恒达机电设备有限责任公司双方友好协商达成如下技术要求和协议；由甲方指定乙方技术人员负责，对甲方1#、2#、3#水泥磨、1#、2#生料磨主减速机检查、调整、维护、保养。总计费用：10000元。 43故障分析431减速机故障的原因分析从故障简介里可知，该类型减速机最常见、最容易发生的故障就是轮齿剥落、点蚀、掉块和断齿，特别是低速级的齿轮，掉块、断齿现象最为频繁（
12、图4）。在供油油质、油量、油压、传动负荷等都正常的情况下；减速机的输出大齿轮转速最低，承受的转矩最大，受力最大，齿轮的直径和单重最大，毛坯锻造、机械加工和热处理、安装要求难度也最大，若在技术、控制、质量检验等某一图4齿剥落照片道工序中把关不严，就可能会造成该齿轮在使用中发生问题。减速机发生断齿后，修复难度大、费用高、周期长，对工厂的生产影响大。减速机故障的原因分析，非常值得我们深思，更需要设计、制造、安装和使用部门一起进行认真地研究、分析和探讨。剥落、点蚀、剥落掉块的因素较多，工况条件复杂，并且没有制造厂家的热处理温度曲线图、探伤检查报告、材质分析报告以及毛坯制造的情况记录，不能轻易对齿轮进行
13、深层次的原因分析。 中心传动管磨机在运行中，我们希望其中心线和主减速机及电动机的中心线位于同一条轴线上，这样运行才能平稳，尤其可使主减速机的齿轮进入良好的啮合状态。减速机故障的原因分析；磨机与减速机中心线的相对位置检查，磨机出料端的传动接管法兰中心与减速机中心线高低不平、左右偏差也是造成减速机小齿轮剥落、点蚀、剥落掉块的主要原因，尽管磨机出料端和主减速机的输出端都安装有调整中心的弹性模片，两弹性模片之间还有几米长的传动轴，但是由于磨机的中心线和主减速机的中心线不在同一条轴线上，在运行中，磨机将通过传动轴给主减速机的输出轴一个很大的斜拉力，使主减速机低速大齿轮的齿轮轴歪斜，其中心线和与其啮合的两个小齿轮的齿轮轴中心线不平行，导致低速大齿轮和两个小齿轮的轮齿啮合面减小，增加轮齿的偏载负荷。如果再考虑如下情况：磨机在运行中，由于简体、衬板、磨内零部件和物料的重量影响，筒体向下发生弯曲，中部产生挠度，两端轴承处产生转角，出料端的传动接管法兰上翘，使磨机出料端的中心线相对抬高；在运行中研磨体不断撞击，产生很大的热量使生料磨简体温度上升，简体膨胀，磨机的中心线也随之
