出磨提升机机尾轮轴在线经济修复

俞潘涛

（安徽理工大学机械工程学院）

摘　要： 某公司2×120万吨/年水泥粉磨生产线一期工程，目前使用的出磨提升机型号为ZYL1100，用于输送出磨的水泥。设备在运行时产生很大的振动，机尾轮轴与两边轴承座接触部分的直径越变越小，针对此提出了在线修复措施。

关键词：提升机；尾轮轴；在线修复

某公司2×120万吨/年水泥粉磨生产线一期工程，目前使用的出磨提升机型号为ZYL1100，用于输送出磨的水泥。该提升机使用的是中央链链条，机头和机尾的链轮均为无齿型，传动装置的连接方式为直联，机尾的轴承结构采用的是滑动轴承，提升量690m/h，提升高度30.9m，链速1.77m/s。该提升机为该公司粉磨站核心部件，其运转率直接影响其公司粉磨系统的正常运行。

一、运行缺陷及原因分析

该提升机机尾轮轴两端采用的是滑动轴承（如图1a所示），轴承外套固定在两边的滑道架上，轴承内套通过轴端的联接键与机尾轮轴相连，并与之同步转动。机尾轮自带配重，因此在正常运行时，机尾总成在机壳两端的滑道槽内给链条一个垂直向下的压力，使机头轮面与链条之间产生足够大的摩擦力，从而带动链条运转。

机尾轮轴的材质为40Cr调质，滑动轴承的材质为耐磨合金，其材质硬度大于轴的材质硬度。机尾轮轴与滑动轴承的连接为间隙配合，由于现在提升机的提升量比设计量提升了10%，负载运转时链条会出现摆动的情况，这样会导致机尾轮轴发生轴向窜动，机尾部分在运转的过程中能明显观察到振动。机尾轮轴与滑动轴承内套之间的间隙为1mm，在负载运转的过程中，轴端面的联接键不断承受轴承内套给它的剪切力和摩擦力，轴承内套与其接触的面也有一定程度磨损。联接键磨损一定程度后（如图1b所示），机尾轮轴无法带动轴承内套同步运转，由于轴承外套固定在滑道架上没有径向运动的空间，因此，当轴端面的联接键转出键孔时就会抵住轴承内套的内侧端面，同时给轴承座一个径向的压力，当联接键转回键孔部位时，轴承座所承受的径向压力又突然消失。由此产生的结果是，机尾轮轴在轴承内套中转动，而轴承内套却不再随轴同步转动，轴端面的联接键在轴承内套里加速磨损，设备在运行时产生很大的振动，机尾轮轴与两边轴承座接触部分的直径越变越小，如此下去会出现断轴，情况相当危险。

图1 提升机机尾轮轴磨损示意图

二、改造方案

去年夏季在利用磨系统检修期间，该公司为出磨提升机更换了一套新的机尾轮，但仅仅运行半年时间后，发现机尾轮轴再次出现同样的磨损情况。经分析得出机尾轮轴与轴承内套之间的间隙配合是导致产生上述运行缺陷的诱因，由于当时生产比较紧张，没有足够的时间去更换新的机尾轮，所以采用了一种在线修复的办法，使其恢复正常运转。

先测量被磨损后的轴径尺寸和轴承内套的内径尺寸，包括轴承内套端面上键孔的尺寸，根据测量所得的尺寸加工一个联接套（如图2所示），该联接套材质为40Cr调质，为保证其耐磨度，将其表面调质深度2mm。由于在原始的轴端加联接套，因此轴的长度和原始尺寸相比变长了，为了保证安装，于是将轴端多出的部分切割掉，把凸凹不平的表面打磨平整，再将联接套装在被磨损的轴端。联接套就位后通过焊接将其固定在机尾轮轴端，使机尾轮轴恢复原始的状态和功能，带键的一端与轴承内套较紧密的连接，并且通过焊接将其与轴承内套连在一起，如此以来，两者在运转过程中就不会发生相对运动，Z后将拆下的部件逐一安装恢复。

图2 焊接后的提升机机尾轮轴

三、改造结果

安装结束后，先对出磨提升机进行辅传试车，打开在机尾轮两侧壳体上的观察孔，通过半个小时时间的观察，未发现有异常响声和振动，机尾轮运转良好。自2014年2月份修复至今，已使用八个月左右的时间，期间在检修过程中，经检查并无异常。可见，此次在线修复结果完全满足现场实际运行要求，且振动情况得到了大大改善。同时提高了设备的运行工况，保障磨系统在销售旺季时期的安全运行。

四、结束语

该次在线修复改造的成功实施后，为水泥粉磨系统在后期的安全、连续运行提供了有力的保障，也为水泥厂同类型问题的解决方案提供可借之鉴。这次在线修复，不仅没有延长当时计划检修的时间，也未?响销售旺季时的正常生?，方案的成功不考虑间接效益， 仅节省更换一套新机尾轮的费用约两万元。

来源：《四川水泥》2014年11期