劉臘清
(河鋼集團宣鋼檢修公司, 河北 張家口 075100)
摘 要:由于球團輥篩電機、減速機以及篩輥軸都損壞的比較頻繁,通過改善球篩傳動系統的潤滑、改變電氣的保護值和對電機的變頻控制,但實際效果都不太明顯。鑒于此,提出球團1 號鏈篦機大、小球篩系統優化的方案。大、小球篩傳動系統的改造排除了設備上存在的缺陷,消除了設備不安全因素。
關 鍵 詞:球團 球篩 變頻 電氣
1 任務來源
球團1 號鏈篦機大、小球篩自投產之后,輥篩電機、減速機以及篩輥軸都損壞的比較頻繁,主要出現的問題是:電機頻繁燒損;減速機頻繁損壞,損壞現象是輸入軸斷裂和輸入軸卡阻不轉;減速機與輥篩之間的聯軸器頻繁損壞;輥篩連接鍵損壞。雖然通過改善球篩傳動系統的潤滑、改變電氣的保護值和對電機的變頻控制,但實際效果都不太明顯。通過對球團1 號鏈篦機輥篩傳動系統的分析,球團1 號鏈篦機輥篩電機、減速機以及篩輥軸頻繁損壞的原因在于減速機的選用上,鑒于此,提出球團1 號鏈篦機大小球篩系統優化的方案,利用球團1 號鏈篦機年修期間完成球篩框架的改造,電機、減速機的更換,舊輥篩與新減速機安裝誤差的調整等工作。
2 技術報告
球團1 號鏈篦機大小球篩傳動系統原采用的是XWDY1805-15(1.5 kW)型擺針減速機配置1.5kW電機,此型號減速機的優點是傳動速比大,其缺點是,XWDY1805-15(1.5 kW)型擺針減速機傳遞功率的關鍵位置是偏心軸承的承載能力,在相同輸入功率的情況下,XWDY1805-15(1.5 kW)型擺針減速機同齒輪減速機相比,XWDY1805-15(1.5 kW)型擺針減速機輸入軸所配置的偏心軸承承載突變負荷的能力小。當篩輥在運轉過程中因其他原因突然增大負荷時:一是造成減速機內部偏心軸承的損壞出現減速機卡阻現象造成電機燒毀,二是減速機內部偏心軸承的損壞也使輸入軸容易斷裂,三是由于減速機配置的電機功率小。由于球篩篩分的生球中含有從潤磨機蓖板漏下來的小碎鋼球較多,當鋼球卡在篩輥縫而使傳動負荷突然增加,使電機燒損。經統計每月燒損的電機數在30 臺左右,多的時候在40~50臺,甚至有一晚上連續燒損11 臺電機的記錄。
2.1 總體思路
通過對輥篩減速機的重新選型和合理配置電機功率,減少輥篩電機、減速機以及篩輥的損壞率,以減少輥篩的停機時間,滿足生產工藝的要求,同時在實施該方案時以最少的投入實現效益最大化。
2.2 技術方案
2.2.1 方案要點
1)由于此次改造是利用舊輥篩在原有輥篩標高和中心線的基礎上進行改造。在改造過程中,利用舊篩輥和保證球篩原有標高、角度、篩輥水平的基礎上,進行減速機改型和電機、減速機底座的制作。通過對原有球篩標高、角度的測繪及減速機改型前、后的標高地腳螺栓的眼距,提前制作球篩框架和電機、減速機底座,以及安裝過程中所需要的各種調整墊片,保證安裝后球篩的使用效果。
2)電機、減速機的選型。結合XWDY1805-15 型擺針減速機在輥篩運行過程中存在的問題和齒輪傳動減速機的工作特性,選用齒輪傳動減速機替代擺線針減速機,選用減速機的機型為SEW 減速機R47DT型齒輪減速機。減速機的配置功率由1.5 kW改為2.2 kW。
2.2.2 技術內容
1)安裝前,要提前制作好的篩輥機架用3 根篩輥進行預裝,以確定輥篩梁的安裝尺寸。
2)篩輥機架的安裝,以鏈篦機中心線為基準找出就篩輥的安裝中心,做出標識,確定新輥篩框架的安裝中心;在輥篩梁安裝過程中,首先用米絲線將篩輥安裝中心線標出,根據中心線的位置和篩輥尺寸先將其中一根梁固定在輥篩梁的基座上,固定前用角度儀調整安裝角度;其次安裝輥篩支撐梁,安裝支撐梁時,用水平儀調整支撐梁的水平度,用直角尺調整支撐梁與主梁的垂直度,并用直角三角形方法進行校正;最后安裝第二根輥篩梁,用上述同樣方法進行調整校對后固定該梁,以保證輥篩框架的方形。
3)在安裝篩輥過程中,根據R47DT 型減速機標高比XWDY1805-15 型擺針減速機標高高10 mm,由于利用的是舊篩輥,篩輥軸承座的標高與XWDY1805-15 型擺針減速機的標高相同。在安裝篩輥時,將篩輥的整體高度提高11 mm,其中,留1 mm的調整量,使電機在安裝過程中有調整量。
4)在SEW 傳動設備R47DT 型純齒輪嚙合減速機安裝過程中,隨著減速機的標高差加調整墊進行調整找正。
5)隨輥篩電機功率的增加,一是重新制作電源控制箱配置新的電器元件;二是重新鋪設電機電源線,并將該電機控制有原來的一拖三控制形式改為每臺電機單獨控制。
2.2.3 實施效果
通過輥篩框架的更換及減速機的改型更換,減少了輥篩電機、減速機及篩輥的損壞率,避免了因輥篩停機而使鏈篦機停機的現象發生,有效地滿足了鏈篦機正常生產的需要。
2.3 關鍵技術及創新點
1)通過分析XWDY1805-15 型擺針減速機的工作特性和內部結構以及R47DT 型減速機的工作特性和內部結構,確定了減速機的改型型號以及配置電機的功率。
2)安裝前,以鏈篦機的中心為基準以確定球篩的中心,保證了球篩給鏈篦機布料的均衡,特別是對鏈篦機側板的保護有促進作用。
3)在輥篩框架的改造過程中用角度儀、水平儀、角度尺和三角形法找正、調整框架的安裝尺寸,校對輥篩框架的方形,消除了輥篩在運轉過程中的不平衡力,有效地保證了球篩在運轉過程中的平穩性。
4)在篩輥安裝過程中給篩輥減速機留有1 mm是調整量,保證篩輥減速機在安裝過程中有調整余量,便于減速機的安裝找正。
3 運行報告
3.1 運行情況
從投入運行開始記錄、觀察設備運行情況,設備運行良好,改造后大、小球篩系統完全滿足現在的生產能力,事故率明顯降低,工人的勞動強度明顯降低。
3.2 效果比較
大、小球篩系統改造后效果良好,具體表現如下。
1)改造前,大、小球篩每月損壞的電機、減速機在30 臺以上,改造后的近9 個月時間,未發生過因電機損壞而停機更換電機、減速機的現象出現。
2)改造后,大、小球篩的篩輥運轉平穩,未發生過篩輥因受不平衡力而損壞的現象出現。
4 經濟效益分析
項目總投資約10 萬元。球團1 號機大、小球篩傳動系統的改造經過前期備件的精心準備,改造期間工區的精心組織,經過5 天的緊張施工,完成投入運行,運行效果良好,生產能力得到提高,事故率及備品備件費用大幅降低。
4.1 間接經濟效益
1)減少了因球篩停機檢修而使鏈篦機停機的現象發生,有效地保護了鏈篦機篦床的使用壽命,球團礦生產的正常運行。
2)減少了因停機修理造成的人力、物力浪費。
4.2 直接經濟效益
1)改造前,每月損壞的電機、減速機在30 臺以上,改造后每臺電機的使用壽命在一年以上,改造后以每月消耗1 臺電機計算,有效地節省備件費。
2)改造前,每月損壞的篩輥在5 根以上,改造后,篩輥除正常磨損外,未發生因軸頭損壞而中途更換的現象出現,有效節省了備件費。
4.3 社會效益
此次大、小球篩傳動系統的改造避免了設備上存在缺陷所造成的影響,消除了設備的不安全因素,有效地保障了職工的人身安全。
5 結語
選擇科學合理的煤炭開采方式和開采工藝是提高煤炭產出率和保證安全生產的關鍵所在。特別是在急傾斜煤層的開采過程中,更要特別重視對開采工藝的選擇。因此,國家和煤炭企業,都應該積極投入到煤炭開采技術的研發中去,提出解決我國現階段煤炭開采領域技術難題的應對方案,為以后煤炭產業的發展指明出路,從而推動我國能源產業結構的調整和優化。
參 考 文 獻
[1] 屠洪盛,屠世浩,白慶升,等.急傾斜煤層工作面區段煤柱失穩機理及合理尺寸[J].中國礦業大學學報,2013(1):9-14.
[2] 張艷偉,邢望.急傾斜煤層工作面應力分布與破壞特征數值模擬[J].煤礦安全,2013(1):34-36.
[3] 王寧波.急傾斜特厚煤層綜放工作面采場運移與巷道圍巖破裂特征[J].煤炭學報,2013(8):11-17.
[4] 徐永圻.煤礦開采學[M].徐州:中國礦業大學出版社,2009:132-157.