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螺旋绞刀摩擦泥缸故障分析及排查
时间:2015年04月24日    点击:次    来源:隧道窑

     中华人民共和国建材行业标准JC/T343.1~343.2-2003《真空挤出机》,对双级真空挤出机上、下级挤出部分的螺旋绞刀外援与衬套之间的间隙做了详细规定:整体式绞刀结构外援与泥缸衬套内壁的最大间隙挤出端绞刀直径小于500mm的应不大于4mm,大于或等于500mm应不大于8mm;浮动轴结构式绞刀下缘与泥缸衬套内壁不碰擦,上缘与衬套内壁最大间隙绞刀直径小于或等于500mm,应不大于8mm,大于500mm的应不大于绞刀直径的1.6%。但由于实际制作、装配都存在着一定的误差,外协回来的零部件也存在误差,上述间隙就会发生变化,间隙大时就会有返泥现象出现,造成泥缸发热。螺旋绞刀圆周间隙不均或过小成负差时,就会出现摩擦泥缸的现象,

    为了克服挤出机摇头,双级真空挤出机下级挤出部分常采用浮动轴。大家知道,下级挤出部分是靠单线螺旋绞刀挤压输送泥料的,由于所受径向力是不平衡的,很容易造成双级真空挤出机晃动和摇头。较之原先的刚性轴,浮动轴能减轻主轴因长期使用造成弯曲后导致的设备摇头、晃动等毛病。对于浮动轴的连接,我们采用是螺旋绞刀六方套轮毂联接主轴和浮动轴,它能自动定心,更换螺旋绞刀相比较而言要方便一些。另外,浮动轴还有利于材料的利用,使加工制造和轴的热处理变得更容易一些。使用浮动轴不仅能改善双级真空挤出机的使用性能,还起到了降低制造成本的作用。

    下级挤出部分由绞刀、浮动轴、主轴、压盖、轴承套、调心轴承、隔套和推力调心轴承等组成,见图1.浮动轴带动前面的浮动部分转动,最后一节绞刀把主轴和浮动轴连接起来。双级真空挤出机不运转时,前端浮动部分由于自身的质量,是搁在泥缸上面的,也没有泥料在里面,浮动部分是浮动不起来的,所以厂家装配完成后连同浮动部分是不能做空载和重载试运行的,这就意味着在运行之中会出现的问题不易被及时发现和解决。了解了挤出机的结构,就不难分析螺旋绞刀摩擦泥缸衬套的原因了。

1   下级挤出部分的结构和组成

    2014年,笔者遇到销售的一套双级真空挤出机,砖厂安装好且生产一段时间后出现了前端绞刀叶片摩擦泥缸衬套的毛病,我们对产生这种摩擦泥缸衬套上端的现象进行了分析:由于水平轴线与实际轴线形成了一定角度,如果挤出后端在减速机与主轴连接的部分偏移距离很小,哪怕只是很小的距离,经过主轴一段比较长的距离到了螺旋绞刀前端,偏离的距离就大了,超出了其允许的间隙范围,这样,前端螺旋绞刀摩擦泥缸衬套就不难理解了,见图2(由图a和图b组成)所示,图中b形成的角度导致图2偏心摩擦泥缸衬套。虽然浮动轴有利于减轻摩擦泥缸衬套和砖机摇头,但因这个距离超出了设计时所给出的螺旋绞刀与泥缸衬套间隙范围不少,使前端螺旋绞刀的旋转直径超出了泥缸衬套的直径,要不是浮动轴,双级真空挤出机不仅摇头厉害甚至还会卡死不转,还有可能造成泥缸破裂。因此,浮动轴虽然不像刚性轴那样使双极真空挤出机晃动和摇头或者卡死不动,还是会出现摩擦泥缸衬套的现象。

                b

2   螺旋绞刀摩擦泥缸衬套示意图

下级挤出前端绞刀叶片摩擦泥缸衬套,无非就是绞刀回转中心与泥缸中心不同心所引起的,偏心在哪一方就会摩擦哪一方。不同心看似简单,无非就是泥缸中心线与旋转绞刀中心不一致,可它是有多种原因会造成的。这就需要分析、排除,只有弄清楚引起的具体原因,才好解决绞刀摩擦泥缸上端面衬套的问题。

    a、引起摩擦有可能是下底架上平面没有加工,安装减速机的底架与安装受料箱的底架平面不在一个水平面上,如果后面较低或较高,都会造成主轴实际旋转轴线与其水平轴线有一定的角度,再加上到泥缸前端还有较长的距离,那就有可能摩擦到泥缸衬套的下面或上面。

    b、引起摩擦还有一个需要考虑的因素是,由于减速机是外购的,受料箱又是自己设计的图纸,如果减速机中心与受料箱中心有较小差距,同泥缸中心不在一条水平线上,也一样会使轴心线与水平线产生一定的角度,同样会有绞刀摩擦泥缸衬套的可能。

    我们将分析的这两种因素高速砖厂后,经过现场查看,这两个因素不存在,产生这两种擦缸的可能也就该排除了。

    C、装配过程中,泥缸于受料箱中缸体的中心不重合,使泥缸中心与绞刀旋转中心形成一角度,也会有擦缸的可能。

  不过这种情形很快机被否决了,一是考虑到机械加工时的误差是在允许的公差范围内的,二是设计时泥缸与受料箱连接部位都设计有定位止口,因此,装配时泥缸与受料箱的缸体不会有不同心的现象出现。

    d、还有一种情况会引起擦缸,就是后端那节连接主轴和浮动轴的螺旋绞刀与其他的螺旋绞刀一样,因是在外面协作加工的耐磨合金材料的铸造件,有可能存在尺寸上超出设计范围的误差,造成浮动部分在旋转过程中,螺旋绞刀的实际旋转轴线不是水平线,而是与设计的水平轴线形成一定的角度,造成前端螺旋绞刀有摩擦泥缸衬套的现象发生。由此而知,这节螺旋绞刀不仅是输送泥料,它还起着联轴器的作用,是一个非常重要的零件。因此,为了能够使主轴带动浮动轴部分正常运转,它的制作非常地重要,一定要引起重视尺寸误差,不得超出图纸给定的误差的误差范围。

    我们通过派出有经验的师傅到砖厂现场查找原因,发现还就是第4种原因——末端螺旋绞刀连接浮动轴那端由于受到螺旋力矩作用,绞刀毂套与浮动轴有一方不同步而错位,等那一方旋转到了上面,螺旋绞刀的旋转轴线就与设计给定的轴线形成一定的角度,致使偏心引起前端螺旋绞刀摩擦泥缸衬套。

    找到症结,问题就很容易解决了。一是更换那一节链接主轴和浮动轴的螺旋绞刀,换上尺寸相对精准的那一节螺旋绞刀;其二,对后面的一节螺旋绞刀间隙进行调整。砖厂将内间隙较大的那一方垫上适当厚度的钢板,摩擦泥缸衬套的问题很快解决了。

    螺旋绞刀摩擦泥缸衬套现象发生时,只要找对造成摩擦原因,问题就很容易解决。

                                                                                                                                                                                         本文转自:《砖瓦》杨宣义

 

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