球團(tuán)窯傳動(dòng)系統(tǒng)潤(rùn)滑故障分析與升級(jí)措施
2021-10-29趙靖一
(淄博設(shè)潤(rùn)潤(rùn)滑技術(shù)有限公司)
球團(tuán)回轉(zhuǎn)窯潤(rùn)滑現(xiàn)狀:結(jié)構(gòu)是¢4*30米,兩檔承托,中間傳動(dòng),直流調(diào)速電機(jī),窯尾進(jìn)球團(tuán)由低溫逐漸進(jìn)高溫煅燒,Z高溫度1350℃;窯頭出球團(tuán),進(jìn)入環(huán)冷機(jī)冷卻出料。潤(rùn)滑點(diǎn):減速機(jī)、傳動(dòng)軸承、大小齒輪、輪帶、托輪軸承、擋輪軸承。設(shè)備特點(diǎn):高溫、重負(fù)荷、低速、粉塵大、有水汽。潤(rùn)滑情況:減速機(jī)用油CKC220;大小開(kāi)式齒輪用油CKC680齒輪油,強(qiáng)制噴油潤(rùn)滑,大小齒輪齒面擦傷、膠合、點(diǎn)蝕、磨損變形。
1.球團(tuán)窯潤(rùn)滑問(wèn)題點(diǎn)分析
1.1 大小齒輪潤(rùn)滑問(wèn)題分析
大齒輪齒面因高溫引起潤(rùn)滑不良,大齒輪處窯皮250-280℃,大齒輪輻射溫度90-110℃;引起齒面擦傷、膠合、塑性變形、點(diǎn)蝕嚴(yán)重,使用壽命不足10年,現(xiàn)用大齒輪于2016年10月份齒面二次翻個(gè)使用,運(yùn)行7個(gè)月來(lái)又發(fā)現(xiàn)明顯的擦傷,如圖1;常規(guī)的使用壽命20-30年。
圖1 大齒輪齒面擦傷
1.2 托輪、擋輪軸承潤(rùn)滑問(wèn)題分析
托輪軸承溫度高溫潤(rùn)滑脂分油流脂,應(yīng)用1#鋰基潤(rùn)滑脂,人工加脂,外殼體溫度高達(dá)68℃,軸承實(shí)際溫度98-110℃,如圖4;托輪軸承通有冷卻水降溫,冷卻水結(jié)晶會(huì)大量進(jìn)入軸承,潤(rùn)滑脂造成水解,降低潤(rùn)滑作用,如圖2。
圖2 托輪軸承殼體溫度68℃
1.3 輪帶與墊板、擋鐵干摩擦
輪帶與墊板、擋鐵處于干摩擦狀態(tài),輪帶與墊板因干摩擦內(nèi)側(cè)出現(xiàn)鋸齒狀凸臺(tái),造成輪帶與筒體滑動(dòng)位移時(shí)振動(dòng),傳遞到托輪表面,加速了托輪面的磨損;輪帶與擋鐵在滑動(dòng)位移時(shí),產(chǎn)生干摩擦,摩擦因數(shù)過(guò)大,將部分擋鐵摩擦擠掉,是造成輪帶出軌的安全隱患之一,如圖3。
圖3 輪帶與擋鐵干摩擦
2.球團(tuán)窯潤(rùn)滑問(wèn)題造成的危害
大小齒輪齒面過(guò)度磨損,壽命降低,小齒輪壽命3年左右,大齒輪8-10年;托輪、擋輪軸承壽命2-3年,摩擦功耗增加,消耗掉大量能源;因高溫造成泄漏,造成環(huán)境污染。
3.潤(rùn)滑改造方案
3.1升級(jí)大小齒輪面的潤(rùn)滑技術(shù),降低磨損,提升齒面油膜強(qiáng)度。建議大小齒輪采用半流體潤(rùn)滑脂,油膜厚度大,抗極壓能力強(qiáng),四球焊接負(fù)荷大于800KG,因油中添加了固體潤(rùn)滑劑石墨,起到減振作用。
3.2大齒輪潤(rùn)滑改造方案,選擇適合于開(kāi)式齒輪半流體潤(rùn)滑脂,黏度指數(shù)高,耐高溫、油膜厚、抗沖擊載荷、有黏附性、不甩落,對(duì)點(diǎn)蝕后的齒面有修補(bǔ)作用,實(shí)現(xiàn)全膜潤(rùn)滑,降低摩擦系數(shù)。改造方案:開(kāi)式齒輪潤(rùn)滑劑只是油膜起潤(rùn)滑作用,大小齒輪改造前后齒面油膜對(duì)比,如圖4。
圖4 應(yīng)用潤(rùn)滑脂油膜
4.潤(rùn)滑節(jié)能效益評(píng)估
本方案是潤(rùn)滑技術(shù)的實(shí)踐,不單單是潤(rùn)滑材料的升級(jí),實(shí)際是潤(rùn)滑節(jié)能的實(shí)踐,通過(guò)潤(rùn)滑技術(shù)合理應(yīng)用降低摩擦系數(shù),減少磨損,提高設(shè)備利用率。
4.1節(jié)電,摩擦力F=µ×m,µ摩擦系數(shù)在不同的潤(rùn)滑條件下是可變的,金屬與金屬干摩擦?xí)r,摩擦系數(shù)是0.15,而有潤(rùn)滑時(shí),摩擦系數(shù)為0.001-0.008,在產(chǎn)能載荷m不變,降低了µ,摩擦力就降低了,這個(gè)F就是電機(jī)用的力,也就是電能、功率。按現(xiàn)場(chǎng)改造前后對(duì)比,根據(jù)以往案例,比較保守可降低電流5-8%,產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。
4.2降低磨損,備件、軸承更換周期延長(zhǎng)3倍以上。
4.3降低轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備檢修費(fèi)用30%。
4.4提高設(shè)備利用率,減少意外停車,增加產(chǎn)能,間接效益更大。