提升机减速机多次失效的分析及解决

2015-07-31 10:40:05 

提升机减速机多次失效的分析及解决
NE100 板链斗式提升机, 提升高度34.15m, 设计输送能力110m3/h, 链传动方式 , 电动机 为 Y200L- 4 - 30kW, 减速机为 ZSY200- 35.5- 1S, 电动机与减速机采用液力偶合器连 接。该设备自 2005 年 9 月试生产以来, 多次发生减速 器箱体拉裂的事故。减速机箱体在输出轴处被拉裂, 同时伴有提升机尾轮张紧装置变形。事故均发生在输 送混合材的过程中。对此, 我们进行了综合分析, 有针 对性地进行了技术改造, 也对该设备的使用环境进行 了必要的限制。
1 原因分析
1.1 设备配套及安装方面的原因
1)驱动装置设计不合理。该设备采用的链传动方 式决定了减速机输出轴径向承载着较大的拉力。而减速机箱体是铸铁件, 它所能承受的径向载荷是有限的。 当提升机负荷突然或逐渐增大 到其破断载荷时, 就导致了减速机箱体的拉裂。
2)传动配置不合理。该设备配置功率为 30kW,根据减速机的选型计算, 该减速机实际能够匹配的电动机功率为 18.5kW, 因此, 相对于电动机来讲,减速机的选型偏小。而且, 经过对减速机输出轴径向受力 校核计算, 其许用载荷偏小。这样直接导致了电气保 护装置失效, 电动机尚未达到额定电流减速机箱体就 已经被拉裂。
3) 设备安装存在缺陷。板链提升机属中等冲击载 荷的设备, 传动平稳性差。该设备的机壳在安装时其固定方式不符合规范要求, 固定不可靠 , 设备在运行 过程中传动平台和整个机壳摇晃剧烈, 导致输送链条 在壳体内剧烈摆动, 增大了传动的冲击负荷。同时, 链 条撞击导轨而发生卡碰现象, 大大降低了设备运行的可靠性。
1.2 设备的工艺布置及物料性质方面的原因
1)提升机不能均匀受料。板链提升机的装载方式 属于流入式 , 而该设备采用装载机经受料斗直接 进 料, 通过进料口处的物料流量不均匀。当设备瞬间进 料量大于提升机料斗的容积时, 物料就会直接从进料口壳体与料斗间的间隙处溢出。大量的物料瞬间涌入 提升机底部, 造成物料在提升机底部的大量堆积, 从 而将尾轮逐渐抬起或掩埋, 设备的负荷逐渐或瞬间增 大, 导致传动系统失效。
2) 提升机出料口位置不合理。根据观察, 该设 备的出料口位置偏高, 料斗在额定速度 ( 设计为 0.4 m/s) 运动时,物料不能完全地从料斗中卸出,部分物料被返回到提升机内部, 导致底部积料越来越多。
3)物料水分过大。板链提升机采用的是流入式装载和重力式卸料。当输送的物料水分较大时, 物料的 黏附性强, 物料的卸料速度降低, 卸料时间延长。而料斗的运行速度 是恒定的 , 通过卸料口的时间也是恒定的。所以大量的物料会被返回到提升机内部, 造成底部积料。另外, 大量的物料黏附在料斗上, 使料斗容积变小, 设备的运行效率降低。
2 解决措施
2.1 设备的技术改造
1)驱动装置的改造。由于设备实际的运行负荷并不大( 电流仅为 25~30A) , 且传动平台位置狭小。综合考虑改造的经济性 、工作量和可行性等因素,我们仍 保留原减速机。在链传动小链轮的两端各增加一个支撑点,将拉 承载在这两个支撑点上,解决减速机机箱所承载的径向载荷。再利用十字滑块联轴 器将输出轴和小链轮传动轴连接起来传递功率, 使机箱的径向载荷分离出去 , 减速机的输出轴只承载扭矩, 而不承载径向拉力。
2) 机壳支撑架的改造。针对机壳固定不可靠, 整个机壳摇晃的情况 , 在机壳与每副支撑架之间楔入10件长150mm的12 号槽钢, 楔紧后将槽钢焊牢在支撑架上,这样既减小了支撑架与机壳间的间隙, 又增加了支撑点和支撑面积。同时, 在每副支撑架的 根部斜拉一根 5 号角钢, 以限制支撑件的柔性变形。
3) 设备进、出料部分的改造。由于物料特性的限制,虽然我们在进料口安装了棒针阀, 但却不能满足限制物料流量的要求( 主要原因是易堵塞) ,且安装给料设备也受到位置的 限制 。因此我们采用了所示的改造方法, 将进料溜子向机内延伸一段,控制物料在进料过程中的流向, 防止物料从料斗侧面溢出。同时,我们将设备的出料口接 料 位 置 下 移 250mm, 以 延长设备的卸料时间。
4)加强设备的保护措施。在设备尾部加装了行程报警装置。当尾轮上移到一定位置时, 报警装置发出声光警报,提醒操作人员放慢进料速度,并及时清理底部积料。
2.2 加强设备的使用管理
1)严格控制物料的水分。严格控制物料( 混合材)进场的水分,建设堆棚储存物料 , 满足输送设备对输送物料特性的要求。
2)加强设备的巡检力度。勤对设备进行摸、听、看等检查 ,及时发现设备在运行过程中出现的异常情况。发现问题及时停车检查, 排除故障。
3)坚持设备定期检查。定期对输送链条、护轨和 传动系统进行检查, 及时排除设备故障。