啤岭机电设备(上海)有限公司

妥善解决双轴激振器静结构漏油问题

2016-05-09

刘鹏
(唐山开滦赵各庄矿业有限公司选煤厂,河北唐山,063102)
  摘 要:针对洗煤厂双轴激振器检修后,外壳静接触面密封不严导致漏油,造成减速器使用寿命降低并引起机械事故造成停产事故的问题,研究如何达到密封要求,解决漏油问题。应用皮带胶与轻肖纸油封相接合作为油封,试验成功,解决了漏油问题,减少了机械事故造成停产问题,确保洗煤生产的正常进行。
  关键词:双轴激振器;漏油;油封;事故
  1 概述
  唐山开滦赵各庄矿业有限公司选煤厂(简称赵各庄选煤厂)是开滦集团公司下属的设计能力1.8Mt/a的矿井型选煤厂。始建于20世纪70年代,原设计采用>50mm重介斜轮排矸、50mm~0.5mm跳汰分选、<0.5mm煤泥浮选联合流程。入选原料煤主要来自赵各庄煤矿和部分外购原煤,牌号为肥煤,主要产品为10-12级冶炼精煤。
  双轴激振器是我厂平动椭圆振动筛的主要辅助设备,脱水筛脱介筛及分级筛都是这种双轴激振器作为动源,我厂正常投入使用的共计15台。
  双轴自同步平动椭圆振动筛比强迫同步的平动椭圆筛结构简单,噪音小,维护保养方便,且处理量比自同步直线振动筛大。它是继强迫同步的平动椭圆筛和自同步直线振动筛之后的洗选振动筛的又一主流筛型。建立了双轴自同步平动椭圆振动筛的运动方程。从激振轴的转矩方程出发,得到了其自同步条件;利用振动筛的稳定性扰动方程得到了同步稳定运转条件。建立了双轴自同步平动椭圆振动筛的力心理论和利用力心理论设计的方法。结果表明:双电机驱动的椭圆振动筛能够实现自同步稳定运转,且两电机的驱动力矩之差、摩擦力矩之差及参振质量对质心的转动惯量越小,同步性越好;大激振轴回转中心和筛箱质心运动的椭圆长轴方向间的距离与筛箱质心和该激振轴回转中心到质心椭圆长轴方向的垂线间的距离之差越小,振动筛的运动稳定性越好,当激振力的力心与参振质量的质心重合时,就能实现平动椭圆运动。
  双轴自同步平动椭圆振动筛用箱式激振器结构部件(包括轴承装置、偏心块结构和激振器座结构)的设计方法和原则,激振器所用轴承为大游隙普通调心滚子轴承,轴承外圈公差配合采用具有较大过盈量的P级或N级配合,内圈采用h级配合。轴承润滑采用锂基脂润滑剂,密封采用迷宫、毡圈、唇形密封圈。激振力的调整方法有3种,分别为调整偏心块重量、偏心距大小及同时调整偏心块的重量及偏心距。双轴激振器的同步一般采用自同步方式。激振器的双轴由两台通用型电动机通过方向联轴器带动做自同步反向旋转,带动偏心块产生振动,电动机固定在支架上,电动机不参振。
  由于激振器本身的工作性质属于易损设备,这些年来是我们主要修复项目,由于长期受冲击载筒和疲劳强度的影响,静结合面的平行度和粗糙度都有一定影响,我们在修复组装后很难达到原来的要求,使用后容易漏油,从而缩短了本身的使用寿命,润滑油的消耗也比原来的增加一倍多。有时由于漏油严重发现不及时造成缺油的机械事故,激振器的四盘轴承报废,直接影响了我厂正常的洗煤任务和经济效益增加了维修工作量。改进激振器的修理工艺是我们一直研究的课题。
  2 原因分析
  针对激振器修复后容易漏油问题,我从本身的结构和工作性质上进行了分析,从而找出漏油的主要原因:
  1)从本身的结构上激振器外壳是由两体构成,静结合面又是立面,所以相比之下,比一般水平结合面的设备容易漏油;2)从工作性质方面,激振器随着筛子一起做高频率抛物线运动回转速达800转/min,Z大激振力达14.6t,冲击载荷很大,容易漏油;3)润滑油是40#机油,粘度较小,润滑形式又是飞溅式润滑容易漏油;4)当加油不及时或油较脏时内部温度可达300℃左右,影响了静结面的平行度,原来形式的油封很难达到效果造成我们修复后漏油问题。
  3 研究和设想方案
  通过以上分析针对这一方面,根据自己学到的技术和实际经验设想几个方案:
  1)增加结合面油封厚度。装原来0.2mm的轻肖纸油封增加到0.5mm,但是结合面是立面,必须增大两偏心轴的轴间距,影响轴承与轴肩的配合精度,很可能缩短本身的使用寿命;
  2)用弹性较好的石棉纸做为静结面的油封,但石棉纸有一定的脆性,激振器在高频率大负荷下工作很难达到技术要求;
  3)采用刮研的方法,将静台面刮研到原来的标准但劳动强度大、效率低、技术含量高、也不适合我们修复;
  4)模拟处理减速器的方法也没有达到好的效果。总之解决激振器修复使用后漏油问题始终没有妥善处理。针对这一问题,我查阅了有关的技术资料都没有适合方法;
  5)在一次偶然的机会受到了启发。
  我们生活使用的摩托车发动机外壳也是立式结合面,在高速震动下工作,为什么它在修复后,可以不漏油呢?据调查它的静台面是一种专用耐油、耐温的封口胶与轻肖纸油封相接合作为油封的,效果非常好。封口胶可以弥补静结面的粗糙度大或平行度差的缺陷,激振器的构造和工作性质和它基本相似,是不是同样采用这样方法呢?提出了这个方法得到有关领导同意。
  为了节约资金我考虑到我厂现有的皮带胶是不是可以代替封口胶,这样既快又可以节省部分资金。我首先查阅了皮带使用说明书,了解到皮带胶对金属有一定粘合力凝固弹性好具有耐油、耐温性能,有了初步的了解,确认这种胶可以代替封口胶使用。为了准确无误,我又作了实验,将一小块凝固的胶放在润滑油中浸泡24小时后取出表面无油腐现象,实验证明耐油达到了标准。
  4 实施方法和效果
  为了保证这次改进顺利成功。我根据日常经验和皮带胶使用要求,制定了一些措施:
  1)激振器外壳两结合面抹胶时要均匀,不要太厚,轻肖纸厚度不超过0.5mm,组装后即可达到轴间隙允许偏差,又可保证密封性;
  2)抹胶20min后,可将油封粘在结合面一侧,两体结合面结合后,对角拧紧各结合螺栓后,胶被挤出为宜;
  3)组装后48h后使用为宜以便保证胶完全凝固达到Z高强度,效果更加;
  4)加强激振器各易漏油部位管理,对轴油封加油孔、放油孔、望油孔多看多查,发现问题及时处理。
  方案完善后,经三个月的使用效果非常好,达到预计的目标。
  5 结论
  1)改革前,润滑油耗油量每月平均(10台)500kg改进修复方案后每月平均(10台)300kg;
  2)事故率由原来的每月2~3次降低到现在的每月1次事故率大有降低。
  这次方案的实施,无论从材料消耗,和事故次数方面都有改善,降低直接和间接经济损失。这一工艺到现在还在应用中,并扩展应用到我厂鼓风机油封上效果也很好。
来源:《科技传播》2013年19期