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大型球磨机齿式联轴器漏油原因分析及处理

2018-11-20任江宁李之学

世界有色金属 2018年17期
关键词:齿圈球磨机联轴器

任江宁,李之学

(山东南山东海氧化铝有限公司,山东 龙口 265706)

齿式连州器常用做大型重负荷设备的传动连接,在球磨机设备上有广泛的应用,该联轴器由齿数相同的内圈和带外圈的凸缘半联轴器等零件组成,是一种刚性连接方式,依靠内齿与外齿之间的承插受力保证传动轴的力矩传动。

齿式联轴器在工作时,两轴产生相对位移,内外齿的齿面会在联轴器做周圈旋转运动的同时产生轻微的滑动,以补偿传动轴产生的轻微窜动,这种窜动会使联轴器的内齿和外齿产生磨损,所以齿式联轴器需要在齿轮内部加注适量的润滑油,确保齿与齿之间的良好润滑以减轻这种磨损。

1 齿式联轴器的结构和泄漏部位

齿式联轴器的内齿套和外齿圈并非完全的静密封,而是在周圈旋转的同时产生轻微的窜动,所以齿式联轴器除在静密封处涂抹合适的密封胶或者加垫密封垫外,在内齿圈两端位置上还需安装有密封圈用于内齿轮和外齿圈之间的密封,因此齿式联轴器通常在密封压盖螺栓、法兰对接、两端油封等3处泄漏部位,这其中又以两端油封处的动密封最容易发生泄漏。

2 球磨机齿式联轴器泄露原因分析

球磨机是原料研磨、矿浆制备的关键设备,其筒体直径为3.6m长度为8.5m筒体内装有160吨的钢球,并由1800kw的YRKS800-8异步电动机通过减速机带动旋转,而减速机与球磨机之间的联轴器就是齿式联轴器,因球磨机属于大功率设备加之运行周期较长,联轴器的密封油封由于橡胶的老化而逐渐疲劳松弛而难以继续起到密封作用从而产生联轴器的泄漏。相对而言静密封的泄漏只需要更换密封垫或者涂抹密封胶重新进行紧固即可处理,而动密封的泄漏故障则比较棘手,尤其是大型的齿式联轴器,处理起来更是难上难,如果更换密封圈不仅需要较长的停机时间而且需要拆卸齿式联轴器工作量大、维修成本高,且更换密封圈的使用效果也非常有限。

3 常用的齿式联轴器泄漏处理方式

通过对球磨机齿式联轴器的分析结合球磨机的工作特性和生产要求,采用更换齿式联轴器的密封圈并不是最有效的办法,通常情况下完整的更换齿式联轴器的密封圈的过程比较复杂,而且拆卸联轴器的工作量也比较大,需将更换密封圈的联轴器拆解开并将球磨机的传动减速机吊离安装位置,再拆卸联轴器,以这种方式处理联轴器的泄漏故障确实维修成本过于巨大难以实现,虽然目前很多的密封厂家针对密封圈更换工作量大的问题而专门研发了剖分式密封圈或者将原密封圈割断再粘接起来,但是这两种方式往往难以保证密封质量,所以单纯的更换密封圈不仅困难重重而且效果有限。

除了更换密封圈之外,对于轻微的泄漏可以采用增加齿式联轴器加注的润滑油的粘度,一般情况下齿式联轴器内加注的润滑油是680#的重负荷齿轮油,增加润滑油粘度可以使用1000#的重负荷齿轮油,但是对于功率较大或者泄漏较为严重的联轴器这种办法也只能起到缓解的作用而实际效果并不理想。

4 球磨机齿式联轴器的处理方案

由于常规的齿式联轴器泄漏处理办法难以满足球磨机的使用要求,也无法有效的处理该齿式联轴器的漏油,因此针对球磨机的齿式联轴器泄漏问题需要采用新的处理方式,经过对齿式联轴器的结构分析车间重新组织齿式联轴器的了检修方案,在齿式联轴器的内齿根部与外齿圈的压盖处增加新的O型圈,利用内齿根部与外齿圈之间的的空间增加一道新的密封圈,经测量齿轮根部与外齿圈之间的空间间距约为8mm左右,而球磨机与该联轴器连接的小轴轴向攒动间距不足1mm,如果在其中填充直径为10mm的O型圈可将该部分空间充分利用将外齿圈的端盖与内齿轴之间的动密封改为内外齿之间的静密封,如图1。

图1 齿式连州器密封圈和新增加密封

新安装的O型圈受到内齿轮根部和外齿圈压盖的挤压形成新的密封区域,并将齿式联轴器内部的润滑油全部封堵到了齿式联轴器的内部,从而解决了联轴器的漏油故障。

5 大中型齿式联轴器检修注意事项

①拆解齿式联轴器后一定要检查联轴器齿面啮合情况,其接触面积沿齿高不小于50%,沿齿宽不小于70%,并检查齿面是否有严重点蚀、裂纹或磨损。②齿式联轴器的外齿圈周圆跳动最大值不高于0.03mm,端面圆跳动最大值不高于0.02mm,齿式联轴器多应用于大型的需补偿窜动的设备,当齿式联轴器的跳动量较大时不仅影响其密封情况也会造成设备的振动和噪声。③齿式联轴器的负载功率一般较大,其结构也较为精密,拆卸维修前一定要查清其技术参数,回装中间接筒或其它部件时应按原有标记和数据装配,以防止拆卸后因技术参数的偏差产生新的问题。④由于增加新的O型密封圈,齿式联轴器回装时要将O型圈均匀的压紧,用力矩扳手均匀地把螺栓拧紧。

6 结语

泄露是一件非常棘手的事情,它存在于各种设备中,而且泄露问题可大可小,难以统一应对,泄露不仅产生浪费,而且污染环境,增加设备的维护工作量,严重时甚至造成生产线的停顿,产生泄露的因素有设计的先天缺陷,但更多的是后天的修复装配或者选型不当引起的,只有能根据设备的实际工作情况和运行条件对症下药,不断的将生产中的经验加以完善、利用,不断进行交流提高治理水平,才能更好以经济有效的办法解决设备存在的泄露问题以及其他设备故障。

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