??? 某公司2號Φ4m×150m濕法回轉窯曾發生運轉異常,主要現象:回轉窯振動,起動電流明顯偏大,且窯轉矩較高,在1000N·m內運行(正常轉矩為700N·m)。
??? 原因分析
??? 2號回轉窯出現異常后,我們對其進行了跟蹤檢查,認為出現以上問題的原因是齒頂間隙過小。回轉窯在冷態情況下,對齒頂間隙、輪帶與墊板之間的間隙及托輪直徑等進行了測量,結果如表1~表3(表略)。
??? 注:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ檔標準直徑為Φ1500mm,Ⅴ、Ⅳ檔為Φ1220mm。
??? 從表中數據可以分析出,托輪直徑嚴重磨損,導致筒體下降,由于大齒輪固定在筒體上,在小齒輪基礎沒有變化的情況下,筒體下降必然會引起大小齒輪的齒頂間隙變小。由于各支承裝置的磨損量不同等原因使窯體中心線不在一條直線上,造成振動和整個窯的受力發生變化。
??? 根據《JCJ03-09<水泥機械設備安裝工程施工及驗收規范>》,回轉窯在冷態下大小齒輪齒頂間隙理論計算公式為C=0.25M+2mm,式中M為齒輪模數。2號回轉窯大小齒輪模數為28mm,故C理論值為9mm,與(表2)比較,齒輪齒頂間隙實測值比理論值要小得多,運轉時齒輪的齒頂與齒根干涉,發生振動。另外由于齒輪頂部間隙大小不一,可以判斷出回轉窯存在輕度變形。
??? 處理方案
??? 解決辦法是通過對托輪底座加墊來提高窯中心線,從而增加齒輪的齒頂間隙。由于2號回轉窯運轉時間較長,大小齒輪齒面已有一定的磨損,如果把齒頂間隙重新恢復到冷態時的理論值9mm,必然會引起齒側間隙增大,窯運轉不穩定,因此我們決定將齒頂間隙控制在8mm。抬起輪帶至適當位置,使大小齒輪齒頂間隙達到8mm左右后,保持4號墩(從窯頭至窯尾各支承墩依次編號為1~6號)處的小齒輪位置不變,換4號墩東側托輪(因直徑磨損76mm),墊3號墩東西兩側及4號墩西側托輪底座,再用托輪瓦座下加墊法調整其他各墩支承。
??? 具體步驟
??? 1.用320t油壓千斤頂在4號墩處將輪帶頂到距兩側托輪表面3mm,將東側舊托輪撤出,換上的新托輪直接緊靠到輪帶上緊固。將西側托輪抬高,托輪中心抬高的近似計算(見下圖),抬高量h=(OC-OA)cos30°=(1/2)(1220-1181)cos30°=16.887mm。給西側托輪前后瓦座都墊上16mm厚的墊,然后移動其緊靠輪帶緊固。以上工作完成后,卸掉千斤頂,使回轉窯恢復自然狀態。再用同樣的辦法處理3號墩2組托輪。
??? 2.開慢轉裝置,使回轉窯處于運轉狀態,調整3號、4號墩4組支承裝置軸承座的調整螺栓,進行適當微調后,停下回轉窯,測量齒輪間隙,測量結果(見表4),從表4數據可知齒輪間隙基本達到要求。
??? 3.試運轉。由于3號、4號支承裝置的調整,使得該處中心線比原來升高,改變了回轉窯的整體受力情況。因此,讓回轉窯在正常轉速下運轉,觀察輪帶與托輪面的接觸,托輪軸止推盤與軸瓦端面的接觸,擋輪與輪帶面的接觸等,結合測得的其他托輪直徑及每組托輪中心到窯體中心線距離,再分別對1號、2號、5號、6號墩的支承裝置進行適量調整,此時回轉窯的振動已消除。
??? 4.正常生產時跟蹤調整?;剞D窯投入正常生產,觀察窯熱態時的受力情況,并在連續生產72小時后,對受力較大的2號、5號墩支承裝置再進行適當調整,使整個窯受力趨于均衡。通過對2號回轉窯支承裝置的全面調整,窯運轉平穩,轉矩相對以前下降200N·m,且無振動。(圖表略)
??? 原因分析
??? 2號回轉窯出現異常后,我們對其進行了跟蹤檢查,認為出現以上問題的原因是齒頂間隙過小。回轉窯在冷態情況下,對齒頂間隙、輪帶與墊板之間的間隙及托輪直徑等進行了測量,結果如表1~表3(表略)。
??? 注:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ檔標準直徑為Φ1500mm,Ⅴ、Ⅳ檔為Φ1220mm。
??? 從表中數據可以分析出,托輪直徑嚴重磨損,導致筒體下降,由于大齒輪固定在筒體上,在小齒輪基礎沒有變化的情況下,筒體下降必然會引起大小齒輪的齒頂間隙變小。由于各支承裝置的磨損量不同等原因使窯體中心線不在一條直線上,造成振動和整個窯的受力發生變化。
??? 根據《JCJ03-09<水泥機械設備安裝工程施工及驗收規范>》,回轉窯在冷態下大小齒輪齒頂間隙理論計算公式為C=0.25M+2mm,式中M為齒輪模數。2號回轉窯大小齒輪模數為28mm,故C理論值為9mm,與(表2)比較,齒輪齒頂間隙實測值比理論值要小得多,運轉時齒輪的齒頂與齒根干涉,發生振動。另外由于齒輪頂部間隙大小不一,可以判斷出回轉窯存在輕度變形。
??? 處理方案
??? 解決辦法是通過對托輪底座加墊來提高窯中心線,從而增加齒輪的齒頂間隙。由于2號回轉窯運轉時間較長,大小齒輪齒面已有一定的磨損,如果把齒頂間隙重新恢復到冷態時的理論值9mm,必然會引起齒側間隙增大,窯運轉不穩定,因此我們決定將齒頂間隙控制在8mm。抬起輪帶至適當位置,使大小齒輪齒頂間隙達到8mm左右后,保持4號墩(從窯頭至窯尾各支承墩依次編號為1~6號)處的小齒輪位置不變,換4號墩東側托輪(因直徑磨損76mm),墊3號墩東西兩側及4號墩西側托輪底座,再用托輪瓦座下加墊法調整其他各墩支承。
??? 具體步驟
??? 1.用320t油壓千斤頂在4號墩處將輪帶頂到距兩側托輪表面3mm,將東側舊托輪撤出,換上的新托輪直接緊靠到輪帶上緊固。將西側托輪抬高,托輪中心抬高的近似計算(見下圖),抬高量h=(OC-OA)cos30°=(1/2)(1220-1181)cos30°=16.887mm。給西側托輪前后瓦座都墊上16mm厚的墊,然后移動其緊靠輪帶緊固。以上工作完成后,卸掉千斤頂,使回轉窯恢復自然狀態。再用同樣的辦法處理3號墩2組托輪。
??? 2.開慢轉裝置,使回轉窯處于運轉狀態,調整3號、4號墩4組支承裝置軸承座的調整螺栓,進行適當微調后,停下回轉窯,測量齒輪間隙,測量結果(見表4),從表4數據可知齒輪間隙基本達到要求。
??? 3.試運轉。由于3號、4號支承裝置的調整,使得該處中心線比原來升高,改變了回轉窯的整體受力情況。因此,讓回轉窯在正常轉速下運轉,觀察輪帶與托輪面的接觸,托輪軸止推盤與軸瓦端面的接觸,擋輪與輪帶面的接觸等,結合測得的其他托輪直徑及每組托輪中心到窯體中心線距離,再分別對1號、2號、5號、6號墩的支承裝置進行適量調整,此時回轉窯的振動已消除。
??? 4.正常生產時跟蹤調整?;剞D窯投入正常生產,觀察窯熱態時的受力情況,并在連續生產72小時后,對受力較大的2號、5號墩支承裝置再進行適當調整,使整個窯受力趨于均衡。通過對2號回轉窯支承裝置的全面調整,窯運轉平穩,轉矩相對以前下降200N·m,且無振動。(圖表略)