进口造纸机单挂传动轮系改造分析

王克平

摘要：国内造纸工艺发展历史悠久，行业实现全面机械化以后，主流造纸设备也经历多次的更新换代，其自动化和智能化水平不断提升。本文分析造纸机在实际操作上存在的问题，对造纸机的技术改进提出几点建议，希望为有关研究的开展提供一定参考价值。

关键词：进口造纸：单挂传动轮：过桥周轮

前言：

PM9&10淀粉料仓破供转向齿轮装置国产化制作，附计划单PM1单挂传动轮系是该纸机核心传动部件，但长期以来一直存在更换齿轮、轴及轴承十分困难，检修周期长的问题，尤其近些年来较为频繁的出现断轴、齿轮滚键现象，严重影响纸机的正常运转。本着提高单挂齿轮箱承载能力，加强其运行的可靠性，并减轻现场检修工作强度，缩短检修时间，对原齿轮箱结构及材料进行优化。

1、原进口纸机过桥轴系及传动轴系结构及分析：

对原进口纸机该部分进行解体并测绘，过桥轮系结构如下：

由此發现轮系结构及其不合理，该结构一方面在设计上存在受力不合理，另一方面从结构上不利于现场检修及更换零件。

理由如下：

1、过桥轴轴系的过桥轴在设计方面轴向方向没有可靠定位，过桥轴上左右两端轴承内圈没有轴向锁紧，仅靠齿轮及轴承与过桥轴的过盈实现轴向定位。这样一旦齿轮、轴承在使用中过盈减小，（在使用中由于应力松弛及表面粗糙度的碾压提高，过盈量减小是必然的）由于齿轮是斜齿轮存在轴向力，过桥轴就会轴向游动，加剧齿轮、轴承内孔的磨损，快速导致齿轮、轴承与过桥轴间隙的加大，从而使得齿轮、轴承由于没有定位而损坏，并可导致断轴。

2、传动轴系也存在同样设计上的问题。

3、由于设计上是靠过盈来轴向定位的，这样齿轮与轴的过盈必然很大，这又会导致检修时跟换零件的难度。

4、由于齿轮、轴或轴承座备件尺寸上每次都会不完全一致，这样更换零件后必须要检查轴承轴向游隙，而现该结构使得轴承轴向游隙无法检查。

如果轴承轴向间隙过小或者过盈，则轴承在运转过程中会异常发热导致轴承抱死，从而使得轴转动困难，继而产生轴承刷内圈，齿轮滚键、齿轮刷圈现象，最终断轴、齿轮及轴承快速损坏。

如果轴承轴向间隙过大，则整个轮系在轴向窜动，震动加大，而设计上轴承内圈没有与轴轴向固定，导致轴承刷内圈，继而轴承定位失效，最终也是整个轮系损坏失效。

5、除上述大的不合理之处外，现结构还存在很多工艺上的缺陷，对现场检修带来不便，例如一组法兰螺栓同时压两个零件、法兰面无起盖螺孔等。

2、过桥轴轮系的改进;

针对以上所述种种不合理之处，现改进如下：

采用现结构的特点：

1、过桥轴两端轴承内圈用锁紧螺母与过桥轴锁紧，保证轴承可靠定位在过桥轴上。

2、过桥轴轴承采用一端固定，另一端可自由游动。这样轮系在运转过程中保证由于发热或轴向偏差不会导致轴承间隙过小而抱死。固定端轴承的轴向游隙非常方便通过测量而精确确定。

3、过桥轴通过轴肩、轴套与齿轮轴向固定，使得运转产生的轴向力通过轴承可靠的传递到机架。

4、同时增大齿轮内孔直径，由原来的55直径增大到95直径，大大增加了齿轮与过桥轴的结合面积，使得二者的过盈量大大减小，极大的方便在检修中更换零件。

结语：

此外过桥轴直径的增加，也使得键增大，增加了键的承载能力，消除滚键现象。过桥轴后轴承由22310增大到22312，提高了轴承承载能力。除此之外，对齿轮、轴等全部零件工艺结构、材料及热处理也进行了全面的优化。经此优化，检修工作量大大减轻，此外经监测纸机运行震动也大大减轻。

参考文献：

1马红雷，刘钢彪. 造纸机实际操作上的问题及改进思考.工程地质学，2020-08.

2林明炘. 从实际操作中反省与思考.建筑设计及理论，2004-08.

3.彭文炯. 造纸机轴承的使用与故障分析.电力系统及自动化，2018-12.

4. 造纸机轴承故障的原因有哪些.油气加工工程，2003-06.

5.造纸机轴承故障检测方法之三——温度监测法.油气加工工程，2003-06.