回轉(zhuǎn)窯筒體竄動超限的原因及處理
2024-06-12回轉(zhuǎn)窯以筒體中心線與水平線呈3% ~5%的斜度放置在托輪上。在實際運轉(zhuǎn)中,回轉(zhuǎn)窯筒體在有限的范圍內(nèi)時而上、時而下地竄動,保持相對穩(wěn)定,這種上下竄動是正常的。窯體正常竄動,防止了輪帶與托輪的局部磨損。但是,如果窯體只在一個方向上作較長時間的竄動,給托輪與輪帶表面造成嚴重磨損,甚至潤滑油冒煙,拖動電機電流增大,甚至燒毀,就屬于機械故障了。
1 原因分析
下圖中輪帶托輪間力的分析示意圖回轉(zhuǎn)窯托輪的中心線如果都平行于筒體的中心線,筒體轉(zhuǎn)動時,輪帶與托輪的接觸處作用著兩個力:一個是窯體回轉(zhuǎn)部分重力產(chǎn)生的下滑力G,其方向平行于筒體中心線向下;另一個是由大牙輪帶動筒體回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的圓周力Q,其方向沿輪帶切線且垂直于筒體下滑力,理論計算表明,這兩個力的合力T僅是摩擦力F的1/2~1/8,不能克服輪帶與托輪的摩擦力,因此筒體不會向下竄動。如下圖所示。但是,由于輪帶與托輪接觸處產(chǎn)生了彈性變形而造成彈性滑動,致使筒體向下滑動。為了控制筒體下滑,生產(chǎn)中把托輪中心線調(diào)斜一定角度。如果安裝時超過了這個托輪中心線需要調(diào)斜的角度值,筒體就會向上竄動。也就是說,站在窯頭面對出料端觀察一臺順時針旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)窯,窯體在右斜的托輪上旋轉(zhuǎn),其右斜角度過大,窯體必然上竄;角度過小窯體下竄。
輪帶托輪間力的分析示意圖
長期運轉(zhuǎn)后的回轉(zhuǎn)窯,即使當初安裝時完全無誤,但由于基礎沉陷情況不同,筒體彎曲和輪帶與托輪不均勻磨損,特別是由于輪帶與托輪接觸面之間摩擦系數(shù)的變化,使窯體只在一個方向上作長時間竄動,必然會引起回轉(zhuǎn)窯筒體的上(下)竄動超出極限值。
當一組托輪兩側(cè)的斜度相反,即將托輪擺置成新的“大八字” 或“小八字”時,斜度相反就會產(chǎn)生相反方向的摩擦力,俗稱抱間作用,這時如不及時調(diào)整,就會使軸承單側(cè)受力,部分摩擦加劇,又會導致潤滑油冒煙,拖動電機電流增大甚至燒毀的惡性事故。
2 處理方法
回轉(zhuǎn)窯筒體只在一個方向上作長時間竄動時,必須加以調(diào)整。
(1)托輪的調(diào)整方法
①改變輪帶與托輪表面摩擦系數(shù)。當筒體上竄超限時,可在托輪表面涂抹粘度較大的油,以減小輪帶與托輪之間的摩擦系數(shù);當筒體下竄超限時,可在托輪表面涂抹粘度小的油,增加輪帶與托輪之間的摩擦系數(shù)。在托輪表面撒灰,雖然可以增加摩擦系數(shù),控制筒體下竄,但因撒灰加劇了輪帶與托輪表面的磨損,故不足取。
②當用方法①調(diào)整無效時,可采用對托輪中心線歪斜傾角進行調(diào)整的辦法,加以調(diào)整。根據(jù)窯的轉(zhuǎn)向,適當?shù)卣{(diào)大一對或幾對托輪的歪斜角,可以使窯體上行。反之,適當?shù)卣{(diào)小一對或數(shù)對托輪歪斜角,可使窯體在自重作用下緩慢下行。
(2)在調(diào)整托輪時應注意的事項
①調(diào)整前應先檢查托輪是否有“八字” 形,直接測不準,可從托輪與輪帶的接觸面觀察。如有“八字”形,應立即予以改正。
②新安裝或大修后的托輪,應按窯中心線平行擺置,不必一律擺成斜向,等中心線調(diào)整后根據(jù)中心線情況再調(diào)整托輪。
③調(diào)整托輪,先調(diào)負荷大的,后調(diào)負荷小的。
④窯體大齒輪附近的托輪不宜經(jīng)常調(diào)整。
⑤調(diào)整托輪時,若進入量超出5mm,應將窯體頂起,如強力頂窯,則易造成托輪斷軸、頂絲歪斜,必須給予足夠重視。
⑥調(diào)整時,應盡量減少單側(cè)軸瓦受力,防止鋼瓦磨偏或瓦臺磨損。托輪鋼瓦除保持良好的潤滑外,當磨損超過其厚度1/3時,就應更換,以免造成托輪軸線傾斜及窯體竄動。
⑦一次調(diào)整的量不要過大,一般為1~2mm;也不要只在一對托輪上調(diào)整。
⑧要根據(jù)筒體轉(zhuǎn)動方向和竄動方向來確定托輪調(diào)斜的方向。筒體下竄時,上推力小的托輪先調(diào);筒體上竄時,上推力大的托輪先調(diào)。如有錯誤歪斜的托輪,應當首先予以糾正。
⑨當托輪磨出錐形或凹凸不平時,應及時撤換。如無條件撤換,可在托輪座上安裝車床刀架,借助托輪的轉(zhuǎn)動將其外徑削平。
⑩托輪的調(diào)心軸承球面的接觸應靈活自如,以保持兩端的相對穩(wěn)定,使托輪與輪帶的表面接觸良好。
3 故障的預防對策
為了及時發(fā)現(xiàn)或控制窯體竄動,可在某道輪帶兩側(cè)設置擋輪,一般在靠近大牙輪的那一道輪帶設置。擋輪有三種形式,即不吃力擋輪(又叫信號擋輪) 、吃力擋輪、液壓推力擋輪。目前比較先進的是液壓推力擋輪,其工作原理是:擋輪通過空心軸支承在兩根平行的支承軸上,支承軸由底座固定在基礎上??招妮S在活塞、活塞桿的推動下沿支承軸平行滑移。設有這種擋輪的回轉(zhuǎn)窯,托輪與輪帶可?平行安裝,窯體在彈性滑動作用下,向下滑動到一定位置后,經(jīng)限位開關(guān)啟動液壓油泵,油液推動擋輪和窯體上下竄動,上竄到一定位置后,觸動限位開關(guān),油泵停止工作,窯體又向下滑移。如此反復,使輪帶以每8~12h 移動1~2個周期的速度游動在托輪上。
在一臺回轉(zhuǎn)窯上設置多個擋輪,讓各擋輪油路相通,載荷能自動均勻地分布在每個擋輪上,從而克服由于調(diào)斜托輪而引出的負面影響,并可克服使用其他兩種擋輪的弊病。據(jù)介紹,此種方法安全、可靠,為設備管理自動化提供了條件。
4 調(diào)窯口訣
只要將下列口訣背熟,即可立即確定托輪應調(diào)方向:
站在窯臺向窯看,窯對人體向下轉(zhuǎn),
左頂螺絲窯右跑,右頂螺絲窯左竄。
換站窯體另一邊,情況與前正相反,
左頂螺絲窯左跑,右頂螺絲窯右竄。
說明:站在托輪基礎上觀看窯的轉(zhuǎn)動情況,當窯朝人體方向向下轉(zhuǎn)時,頂托輪左邊的頂絲窯便向右竄;頂托輪右邊的頂絲窯便向左竄。站的位置換到窯體的另一邊時,仍然面對窯體,調(diào)整情況與剛才正好相反。
來源:公眾號“水泥標桿”
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