GB-50RZ真空转鼓过滤机主轴修复

李亦石 郝鹏 李睿琦

GB-50RZ真空转鼓过滤机主轴修复

李亦石 郝鹏 李睿琦

二酮苯11#滤机主轴磨损严重，制作专用刀架，对轴进行车削修复。轴承承载能有限，需正确选用轴承，以保证支撑轴承使用寿命。

真空转鼓过滤机;车削修复;轴承

二酮苯装置11#过滤机为真空转鼓过滤机，型号为GB-50RZ。2014年11月20日进行计划轮修时，发现过滤机主轴磨损严重，需车削修复。由于滤机转鼓尺寸较大，需送外单位大型车床加工修复，须支付10万元以上的高昂维修费用，同时拆运转鼓必须先拆除滤机室房顶，滤机厂房高约20米，房顶为混凝土结构，拆除房顶施工量较大，而且存在较大风险。为避免拆除吊运工作带来的风险以及降低外送维修造成的高额经济成本，根据实际情况，制定现场维修方案。制作专用刀架，刀架固定在过滤机壳体上，在现场进行车削修复。

施工工艺：

选用适当轴承制作支撑刀架，在轴颈摆放水平仪，调整转鼓水平至标准2/1000 mm以内，电盘车最大转速1.33r/min开始车削作业，车削修复后要求主轴表面80%以上的面积表面粗糙度达到Ra3.2，根据修复后的主轴尺寸加工非标准主轴瓦。

该过滤机转鼓轴颈材质为中碳钢，根据轴颈材质来确定车刀材质，最终确定粗车车刀为YD8尖刀，精车车刀为丰钢刀。首先用尖刀对主轴表面进行车削找圆，然后用丰钢刀对轴表面进行精车，使主轴表面粗糙度达到要求。

制作支撑刀架，电机侧轴承与刀架支承轴承作为支点，注水对转鼓形成浮力，减轻前后支承点承载，减小盘车阻力，可提高车削连续性。

车削刀架主要由轴承、轴承支架、刀架底座、车削机构四部分组成，如图1所示。

首先要将刀夹底座固定到过滤机壳体上。刀架底座上钻有四个螺栓孔，孔的尺寸、位置与过滤机主轴瓦支承座螺栓孔相同。利用主轴瓦支承座的固定螺栓，将刀架底座固定在过滤机壳体上。

图1 刀架简图

底座固定后，安装车削机构。车削机构主要由车进给机构（含刀夹）、固定底板两部分组成，如图2所示。固定底板上有对称布置的4个螺纹孔，用来固定进给机构。进给机构两侧设置定位槽，可以使其沿轴向移动，以确定车刀的起始位置。调整好车刀起始位置后，拧紧固定螺钉，将进给机构定位，如图3所示。定位结束后，将车刀安装在刀夹上，并固定牢靠，即可进行车削工作。

图2 车削机构部件照片

图3 进给机构定位完成

车削过程中，操作人员通过控制进给手柄及进给顶丝，就可以使车刀沿轴向和径向移动，并且可以调整走刀速度及进刀量，完成车削工作。现场实际情况如图4、图5所示。但由于进给顶丝只能控制进刀，不能控制退刀，所以在调整进刀量的时候一定要缓慢调节。切不可进刀过快，以免造成车刀损坏以及对主轴产生不必要的损伤。

图4 现场刀架实物图

图5 现场刀架实物图

为了保证在车削过程中过滤机主轴运转平稳，轴承选用是关键。考虑到过滤机转鼓长度较长，为了保证在车削过程中转鼓两端的同轴度，提高主轴修复精度，所以车削过程中选用调心滚子轴承对转鼓进行支承。由于转鼓质量较重，因此所选用的轴承需能够承受足够的载荷，需对轴承进行受力分析。

在转鼓主轴下边缘两侧各放置一个支撑架，支撑架上安装轴承，以保证主轴运转平稳。对轴承承受的载荷进行分析，如图3所示。

转鼓总质量为8t，由两端共同支撑，因此，单侧所承受的重量为4t，取g=9.8

N/kg即

G=39.2 KN

图6 受力分析图

根据实际测量得出，α 30°，由图可看出，两对称布置的轴承承受的载荷应相等，即

F1=F2=G/cot α 22.6 KN

轴承型号确定

根据轴承寿命计算公式

C=(fh·fF·P)／(fn·fT)[1]，其中

C—轴承额定动负荷

fh—寿命系数，取轴承使用寿命为

6000h，fh=2.11；

fF—负荷系数，取fF=1.2；

P—当量动负荷，取P=F1=F2=22.6KN；

fn—速度系数，取过滤机转速为10 r/min，fn=1.435；

fT—温度系数，取fT=0.95；

计算得C=41.98 KN。

支撑架轴径为40mm，选用调心滚子轴承，查表可得，可选用22308C/W33轴承。

二酮苯11#过滤机经过修复后，主轴直径为830mm，轴颈表面90%左右的面积表面粗糙度达到Ra3.2。根据主轴直径加工异形轴瓦进行回装。该滤机投用后，运行状态良好，满足工艺需求。严格按照要求进行注油器注油量、沉降指针进行巡检，11#过滤机一直处于良好平稳的运行状态。

[1]《滚动轴承的寿命计算方法》轴承研究所三室.

[2]《GB型脱蜡转鼓真空过滤机用户手册》北京燕华建筑安装工程有限责任公司.

李亦石（1981-），性别：男，籍贯：台湾省新竹市；最高学历：大学本科；目前职称：工程师；研究方向：炼化企业转动设备运行维护维修。

郝鹏（1990-），性别：男，籍贯：辽宁省大连市；最高学历：大学本科；目前职称：助理工程师；研究方向：炼化企业转动设备运行维护维修。

李睿琦（1988-），性别：男；，籍贯：宁夏省银川市；最高学历：大学本科；目前职称：助理工程师；研究方向：炼化企业转动设备运行维护维修。