谈谈艾姆克滤碱机传动装置的结构与检修

朱惠兰，莫日根

(吉兰泰碱厂，内蒙古吉兰泰 750333)

谈谈艾姆克滤碱机传动装置的结构与检修

朱惠兰，莫日根

(吉兰泰碱厂，内蒙古吉兰泰 750333)

介绍了艾姆克滤碱机传动部分的结构及润滑方式；并针对非驱动端和驱动端的轴径轴瓦的不同修复方式作了详细说明。

艾姆克滤碱机；传动装置；结构；轴径；轴瓦；润滑；修复

1 结 构

吉兰泰碱厂生产装置之一的滤碱机是引进美国艾姆克公司的设备，它的驱动部分原设计为电动机输入转速先通过皮带轮调速(皮带轮调速由于故障率较高，我们现已改为变频调速器)，再通过蜗轮、蜗杆传动装置二级减速(蜗轮蜗杆传动速比为1∶50)，将滤碱机转速调至0.5～5.0 min/r之间，满足生产要求运行。

蜗轮蜗杆传动系统中，蜗轮和蜗杆均为组件，蜗轮属轮毂与轮缘的组件。轮毂为铸铁件，轮缘为铜合金，轮齿数100个，轮毂与轮缘用螺栓联接(见图1)。蜗杆属蜗杆与蜗杆轴组件，蜗杆为左旋、2头数，经过两次渗碳淬火的钢蜗杆，蜗杆轴为一光轴，蜗杆与蜗杆轴的周向定位靠轴孔公差配合尺寸和平键固定，轴向定位靠蜗杆两端两个用紧定螺丝固定在轴上定位套固定(见图2)。

图2 蜗杆结构

驱动端、非驱动端轴均为空心法兰轴(铸钢件)，利用法兰外圆与滤碱机转鼓两侧中心孔定位，来保证驱动端与非驱动端两端轴的同轴度。驱动端轴径为597 mm(与蜗轮轮毂装配)，非驱动端轴径为838 mm，驱动端与非驱动端轴径均有铸铁轴承座内衫巴氏合金的轴瓦支承，驱动端上下轴瓦座与蜗轮蜗杆箱体是一体的。非驱动端空心轴内，有30根真空小管通过，与安装在空心轴端部的铸铁管板胀接，管板与滤碱机错气盘配合完成转鼓内真空小管的吸气、吹气，来保证滤碱机连续不断的吸碱、吸干、卸料。

2 润 滑

蜗轮蜗杆采用润滑油油浸式润滑，驱动端与非驱端轴径与轴瓦采用润滑脂集中供油润滑(由滑润脂泵定期注油来保证轴径与轴瓦的润滑)。由于驱端轴瓦座与蜗轮蜗杆箱体是一体的，转动过程中，蜗轮将蜗轮箱体内的润滑油不断的带入到轴瓦上，驱动端轴径与轴瓦的润滑除了润滑脂泵定期注油外，蜗轮蜗杆箱体里的润滑油也能起到一定的润滑作用。非驱动端轴径与轴瓦的润滑，由于轴瓦两端密封效果差，一方面润滑脂容易外泄，另一方面杂物也容易随轴进入到轴瓦内，加剧轴径与轴瓦的磨损。所以相对于驱动端来说非驱端轴径与轴瓦的磨损更为严重。

3 检修周期及内容

滤碱机属纯碱生产装置的关键设备，根据设备的结构特点及运行状况我们制定了检修周期及内容。检修周期为三年，检修内容有轴瓦的浇注、车削、刮研、轴径修复、蜗轮蜗杆传动系统检查等。

4 轴径与轴瓦的修复

4.1 非驱端轴径与轴瓦的修复

由于非驱动端空心轴内真空小管与轴端管板胀接，造成空心轴拆装难度大，而且真空小管与管板的胀接精度要求高，如果胀接不好会造成滤碱机错气部分漏真空、漏碱液，后果较为严重。考虑到滤碱机转速低、运转精度低的特点，对非驱动端轴径采用现场补焊、车削、打磨的方法处理，轴瓦采用整体浇注、车削、刮研的方法处理。

4.2 驱动端轴径及轴瓦的修复

2014年下半年，操作人员在巡查时发现3#滤碱机在运行时，蜗轮箱内发出异响且伴随着振动， 经检查发现蜗轮轮毂与空心轴都不同程度的受到了磨损，导致蜗轮轮毂与空心轴的配合间隙增大(最大的地方总间隙在0.5 mm左右)，配合间隙的增大和蜗轮轴向力的作用，使蜗轮在运转过程中发生轴向窜动，导致蜗轮与蜗杆在啮合时产生振动和发出异响。

驱动端空心轴径上装有蜗轮，装配尺寸及精度高，现场修复达不到要求。由于蜗轮轮毂和空心轴轴径都受到了磨损，最好的解决方法是重新加工制作空心轴与蜗轮轮毂更换磨损的原件。

首先我们对拆卸下来的空心轴和轮毂进行现场测绘，并对空心轴材质进行了成分分析，分析数据为：C 0.24、Si 0.25、Mn 0.68、Ni 0.019、Cr 0.077、Mo 0.016,从分析数据上可以确定空心轴的材质为低碳合金钢，与国内25CrMo低碳合金钢接近。为保证滤碱机能够长期安全运行，最终选用了强度等级更高的35CrMo煅件(见图3)，轮毂(见图4)材质选择了强度级别较高的球墨铸铁Q700-2，委托成都天宝重型机械装备有限公司加工制作后更换。

图3 空心轴

由于驱动端巴氏合金轴瓦磨损量不大，采用现场补浇的方法处理即可，在原巴氏合金表面镀一层合金，根据轴径的尺寸进行刮研。

5 轴径与轴瓦的修复技术要求

1)驱动端空心轴与蜗轮轮毂严格按图纸要求加工。

2)非驱动端轴径现场补焊、车削、打磨，要求达到使用要求。

3)浇注的合金与基座粘合牢固，不得脱落。

4)根据轴径与轴瓦接触角及接触点的要求对轴瓦进行现场刮研，要求侧隙、顶隙符合标准。

5)轴瓦与轴径的配合要求是H8/f8。

6)顶隙为(0.001～0.002)d，d为轴径。

7)侧隙在水平面为顶隙的一半。

8)轴瓦与轴径的接触角60°～90°。

9)轴瓦与轴径的接触点(3～4点/cm2)。

10)轴瓦表面粗糙度符合标准规定。

6 结 论

艾姆克滤碱机传动部分的结构与国内滤碱机的结构有所不同，检修标准也不能完全按着国内滤碱机的检修标准执行，根据它的结构特点和运行状况，我们总结制定了一套适合的艾姆克滤碱机的检修方案，并在实践中得到应用。

下一步的工作是解决非驱动端轴径与轴瓦润滑两侧的密封问题，将非驱端轴径与轴瓦的润滑改为润滑油润滑，如果改造成功的话将会大大延长滤碱机的使用寿命，缩短检修周期，节约检修费用，为企业降本增效带来效益。

TQ114.15

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1005-8370(2017)03-25-03

2017-04-06

朱惠兰，毕业于内蒙古科技大学，化工工程专业，现在内蒙古吉兰泰碱厂生产管理中心工作，从事设备管理工作，高级工程师。