板鏈
斗式提升機(jī)是廣泛應(yīng)用于磷復(fù)肥生產(chǎn)中的主要設(shè)備。在安徽六國化工股份有限公司60萬t/a磷復(fù)肥裝置中，共有6臺(tái)NE板鏈斗式提升機(jī)，其中2臺(tái)為1\TE400板鏈斗式提升機(jī)，4臺(tái)為NE300板鏈斗式提升機(jī)。4臺(tái)NE300板鏈斗式提升機(jī)運(yùn)行一直正常，而2臺(tái)NE400板鏈斗式提升機(jī)驅(qū)動(dòng)部分在投產(chǎn)初期曾多次發(fā)生非常見的設(shè)備故障。
2臺(tái)NE400板鏈?zhǔn)蕉肥教嵘龣C(jī)是預(yù)篩喂料和造粒喂料的提升設(shè)備。預(yù)篩喂料斗式提升機(jī)型號為NE400×41500 mm，提升量為460m3／h，提升高度為41.5 m，電機(jī)功率為110 kW，它的功能是將干燥機(jī)烘干的磷復(fù)肥中間產(chǎn)品從Om平面提升到41.5 m平面后進(jìn)入預(yù)篩中進(jìn)行篩分，合格粒子進(jìn)入成品系統(tǒng)，不合格粒子返回系統(tǒng)。造粒喂料斗式提升機(jī)型號為NE400×28 500 mm，提升量為460 m3/h，提升高度為28.5 m，電機(jī)功率為75 kW，它的功能是將系統(tǒng)中的所有返料從Om平面提升到28.5 m平面進(jìn)入造粒機(jī)進(jìn)行重新造粒。
1、NE400板鏈斗式提升機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)的問題
2005年7月我公司三期磷復(fù)肥裝置投產(chǎn)初期，2臺(tái)NE400板鏈斗式提升機(jī)運(yùn)行時(shí)，隨著提升負(fù)荷的增大，出現(xiàn)減速機(jī)機(jī)身擺動(dòng)，而且擺動(dòng)幅度較大，最大幅度達(dá)3 mm左右。減速機(jī)上梅花型彈性聯(lián)軸器對中隨減速機(jī)的擺動(dòng)也有3 mm左右的誤差，造成梅花型彈性塊使用壽命較短，平均只有8h左右。梅花型彈性塊發(fā)生損壞后，聯(lián)軸器形成鐵與鐵之間碰撞，隨之發(fā)生聯(lián)軸器損壞。
隨著提升負(fù)荷的增大，傳動(dòng)鏈條又發(fā)生跳齒，鏈條無法正常運(yùn)行。
隨著提升負(fù)荷的增大，減速機(jī)又發(fā)生平面滑移，聯(lián)軸器對中發(fā)生錯(cuò)位，驅(qū)動(dòng)裝置振動(dòng)較大。
2、原因分析
上述問題主要是該2臺(tái)斗式提升機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置選型設(shè)計(jì)不當(dāng)造成。標(biāo)準(zhǔn)配置的NE400板鏈斗式提升機(jī)，料斗速度為30 m/min，斗容量為0.1825 m3，輸送量為380 m3/h．減速機(jī)為平行軸減速機(jī)，傳動(dòng)鏈條受力狀態(tài)為下緊上松，驅(qū)動(dòng)裝置鋼平臺(tái)由廠家配套提供等。我公司因空間布局所限，2臺(tái)NE400板鏈斗式提升機(jī)在選型時(shí)進(jìn)行了非標(biāo)設(shè)計(jì)，料斗速度改為32.96m／min，料斗加寬使、斗容量增加到0.208 m3，提升量提高到460m3／h；減速機(jī)使用垂直軸減速機(jī)，傳動(dòng)鏈條受力狀態(tài)設(shè)計(jì)為上緊下松；驅(qū)動(dòng)裝置鋼平臺(tái)改為買方自配等等。料斗速度提高和斗容增加，增大了驅(qū)動(dòng)裝置的受力；使用垂直軸減速機(jī)，傳動(dòng)鏈條受力狀態(tài)采取上緊下松，傳動(dòng)鏈條受力方向設(shè)計(jì)為水平向上等因素，使得該設(shè)備驅(qū)動(dòng)裝置受力較大。因此，該配置的驅(qū)動(dòng)裝置對鋼平臺(tái)的強(qiáng)度要求較高，而買方自配的驅(qū)動(dòng)裝置鋼平臺(tái)未考慮到上述因素，造成了鋼平臺(tái)不能滿足驅(qū)動(dòng)裝置所需的強(qiáng)度。2臺(tái)NE400板鏈斗式提升機(jī)都是進(jìn)行同樣的非標(biāo)設(shè)計(jì)，出現(xiàn)故障也一致。以預(yù)篩喂料斗式提升機(jī)為例進(jìn)行分析如下。
1)驅(qū)動(dòng)裝置鋼平臺(tái)由買方自配，在設(shè)計(jì)鋼平臺(tái)時(shí)，未充分考慮非標(biāo)配置的驅(qū)動(dòng)裝置的作用力和作用力方向。如圖1所示，固定減速機(jī)兩個(gè)鋼梁的布置和減速機(jī)長度方向一致，在寬度方向上，兩個(gè)鋼粱只能承受較小的作用力，而該NE400板鏈斗提機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的配置是在寬度方向上產(chǎn)生了較大的作用力。
2)使用垂直軸減速機(jī)，傳動(dòng)鏈條對減速機(jī)產(chǎn)生扭擺的方向和減速機(jī)聯(lián)軸器對中誤差產(chǎn)生振動(dòng)的方向一致。減速機(jī)的扭擺，加劇了減速機(jī)聯(lián)軸器對中的誤差，聯(lián)軸器的對中誤差又加劇了減速機(jī)的振動(dòng)，形成了正反饋。聯(lián)軸器使用壽命只有8h。
3)附加在斗提機(jī)減速機(jī)輸出軸上徑向力的方向沒有設(shè)計(jì)在減速機(jī)允許的角度范圍內(nèi)，減速機(jī)的穩(wěn)定性較低。查該斗式提升機(jī)減速機(jī)說明書，附加在該減速機(jī)B3SH12 - 45輸出軸中部的徑向力方向允許為垂直向下偏左或偏右35。之內(nèi)，而我公司該斗提機(jī)減速機(jī)傳動(dòng)鏈條受力方向?yàn)樗较蛏?0。，力的方向和允許的方向偏差較大，如圖2所示。
水平向上400的徑向力，可分解為兩個(gè)部分：一部分是水平方向的徑向分力，另一部分是垂直向上的徑向分力。垂直向上的徑向分力降低了減速機(jī)穩(wěn)定性，而且影響較大。下面對比分析垂直向上的徑向分力和垂直向下的徑向分力對減速機(jī)穩(wěn)定的影響。
減速機(jī)螺栓的間距為185 mm，螺栓到輸出軸中間的間距為235 mm（185 mm的1.27倍），假設(shè)垂直向上和垂直向下徑向分力相等，減速機(jī)自重和螺栓預(yù)緊力使基礎(chǔ)對減速機(jī)產(chǎn)生的反作用力為4Fo（每個(gè)螺栓處為Fo），附加在減速機(jī)輸出軸中間的垂直徑向分力為Fi。分析結(jié)果見圖3。
①垂直向上的徑向分力對減速機(jī)產(chǎn)生的側(cè)翻力矩為T= 0.42F, N.m；垂直向下的徑向分力對減速機(jī)產(chǎn)生的側(cè)翻力矩為，= 0.235F1N -m。同樣大小的力，由于方向的不同，，垂直向下的徑向分力只有垂直向上產(chǎn)生的側(cè)翻力矩的1/2左右。
②垂直向上的分力和減速機(jī)自重以及螺栓的預(yù)緊力使基礎(chǔ)和減速機(jī)之間產(chǎn)生的總預(yù)緊力為4Fo—F1N，而垂直向下的總預(yù)緊力為4Fo+F1N。同樣的力，由于力的方向不同，垂直向下比垂直向上的產(chǎn)生的總預(yù)緊力多2F1N。
③從受力狀態(tài)分析，垂直向下的分力對減速機(jī)箱體總產(chǎn)生的為壓應(yīng)力，而垂直向上的分力對減速機(jī)箱體總產(chǎn)生的為拉應(yīng)力。因減速機(jī)箱體為鑄鐵，箱體受壓力比受拉力的狀態(tài)好。
從上述3個(gè)方面分析可知，減速機(jī)制造商要求附加在減速機(jī)輸出軸垂直向下的徑向力在±35。之
3、處理措施
1)針對該斗提機(jī)非標(biāo)配置的驅(qū)動(dòng)裝置受力較大，鋼平臺(tái)不能滿足現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)裝置強(qiáng)度要求，首先采取加固鋼平臺(tái)的方案。原鋼平臺(tái)兩個(gè)橫向鋼梁為獨(dú)立的，剛性較差；原斗提機(jī)電機(jī)和減速機(jī)底座采用20#槽鋼制作，鋼性也較差。因此，對該兩部分全部進(jìn)行了加固。更換原有的20#槽鋼底座，全部用H250型鋼重新制作，固定在原有兩根鋼梁的上方，并在原有兩根鋼梁上方垂直方向上增加縱向固定鋼梁，形成井字型鋼框架（見圖l中增加鋼梁）。
2)針對傳動(dòng)鏈條跳齒，不能穩(wěn)定運(yùn)行的問題，我們對減速機(jī)內(nèi)齒進(jìn)行換向，相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置的布置也調(diào)換了180°，更換后傳動(dòng)鏈條受力狀態(tài)由上緊下松調(diào)換成下緊上松。鏈條的受力方向由水平向上400降低到13°。
3)針對減速機(jī)平面滑移，我們采取增加定位螺栓的辦法，因原減速機(jī)只在寬度方向上有定位螺栓，長度方向上無定位螺栓，因此，在減速機(jī)長度方向上增加了定位螺栓。
4、效果
改進(jìn)后使用1年來，減速機(jī)未發(fā)生過扭擺和滑移現(xiàn)象，鏈條未發(fā)生過跳齒現(xiàn)象，運(yùn)行效果較好。
相關(guān)輸送機(jī)產(chǎn)品：
1、
皮帶輸送機(jī)
2、
斗式提升機(jī)
3、
刮板輸送機(jī)
