技术 | 水泥磨主减速机轮毂松动原因分析及后续维护措施

引言

某公司是一条年产100万t带辊压机系统的联合闭路水泥粉磨生产线(水泥磨规格：Φ3.8m×12m)，该系统2010年6月正式投入生产。水泥磨主减速配置JS130减速机，投产后一直运转正常。2018年9月8日主磨开启后轴承温度正常，但减速机箱体内部有“砰、砰…”声响，停机开盖检查后发现右侧一级大齿轮轮毂与空心轴连接螺栓、定位销断裂。

一、损坏的情况及分析处理

从现场拆下的齿轮情况来看：一级大齿轮轮毂与空心轴连接处的间隙(靠近电机侧，如下图1)达0.8mm，正常应该为0.02mm，塞尺不能塞入，轮毂与空心轴连接8个螺栓连接螺丝全部断裂，10个定位销6个断裂，连接处结构剖面图见图2。

图1 0.8mm塞尺塞入

图2 轮毂与空心轴结合面剖面

分析因避峰生产，磨机需要频繁启动，一级大齿轮轮毂与轴处连接螺栓因长期启停冲击导致连接螺栓松动，柱销渐渐退出，承受反复剪切力，齿轮啮合位置变化、出现周期性振动声音，此外9月8号公司因外线供电线路跳闸引起磨机突然跳停后带载启动，最终造成了螺栓、柱销断裂，因螺栓、柱销突然断裂，设备运动惯性原因无法立即停止，对右侧一级大齿轮多个齿轮造成了一定的损伤。

又因为一级大齿轮轮毂与空心轴连接处比较隐蔽，从图2可以看出，连接处两侧还有推力块定位，日常检查非常不方便，无法直观观察到内部螺栓松动情况，其次是检查人员专业经验、水平不足，无法通过听声音和塞轮毂与空心轴连接处的间隙来判断部件运转情况。

协调兄弟公司将其同型号的一台闲置减速机的一级大齿轮、扭力轴及二级小齿轮总成拆下运回曹县公司进行安装，因此节约了大量维修时间，降低了公司损失。同时组织人员拆除损坏的部件，出厂请专业维修队伍对大齿轮轮毂与空心轴连接平面进行修磨，对磨损大的销孔进行了测量，重新铰孔、重新配销，按照工序重新组装。

二、下一步维护措施

根据该类减速机设计结构及公司实际的组织生产状态，决定对该减速机执行下面的日常维护，目的是对隐患早发现，早处理，同时为改善设备日常运转状态提出以下措施，以达到延长使用寿命的目的。

(1)要利用库满停机或年底限产停磨机会对减速机打开上箱体进行彻底检查。

检查的内容有：①检查主电机与磨机同轴度，应控制在Φ0.1mm以内，输出法兰端面跳动控制在0.1mm以内；②检查各级齿轮啮合情况，是否有偏载、点蚀等情况，滑动轴承是否有转动，输入级高速轴滚动轴承磨损情况；③检查一级轮毂处是否有裂纹，用塞尺测量电机侧一级大齿轮轮毂与轴处的间隙(要求转动辅传180°后重复测量两次)，注意此处不应该有缝隙；④检查齿轮箱内部所有螺栓、销子等紧固件松动情况、同时对二级大齿圈的连接螺栓紧固检查，对固定减速机下箱体的两个M48地脚螺栓进行检查；紧固力矩要达到参考说明书的要求；⑤二级锥套与扭力轴相对位置及传动销松动情况检查(可用深度游标卡尺测量锥套与扭力轴的深度并做好记录)。

(2)对减速机进行状态监测及时发现减速机存在的异常情况并进行早处理、避免事故的发生。进行状态监测的要求有：①定期对减速机高速轴、扭力轴两端的壳体进行定人、定点、定仪器测主减速机垂直、水平方向的振动值(记录速度、加速度值)形成趋势图并进行对比分析，定期用听诊仪检查减速机运行状态的声音，发现异常及时检查处理；②规范温度测点接线和测温元件的检验，(从磨机端看，按照下图3所示接线)对运行温度超过60℃或比其它瓦温高10℃的轴瓦进行检查校对，视情况进行刮研(禁止刮瓦两侧和做好瓦在减速机位置记号)。

图3 接线编号

(3)重视减速机的润滑工作。①对减速机润滑油(含新油)规范取样后将润滑油送到有资质的厂家进行检测，对不合格润滑油必须做好更换或滤油工作。②每周至少对稀油站的磁过滤和回油过滤网进行清理并对金属杂质进行辨识(分出是巴氏合金还是其它金属)，对持续有金属或突然有大量金属必须停机进行彻底排查，找到原因并进行处理后才能开机，避免出现断齿等大事故；③每月检查稀油站主油泵与备用泵的补偿、切换，油泵与主电机的强制联锁(压力低于0.15MPa报警同时备用泵自动开启补偿供油量，低于0.1MPa跳停)；④控制好供油温度，原则上保证供油温度在36～40℃，确保润滑状态良好。

(4)注意磨机功率，不允许长期超磨机功率运行，对突然停电或跳停后要用辅传把磨内积料倒出后再启动主电机，优化磨机运行时间，尽可能的避免频繁开停机。

三、结语

通过本次事故的处理，作为设备使用单位，大的设备事故是由小的隐患得不到有效的发现、处理引起的，只有优化我们的操作思路，制定有效的管理制度，提升员工的技术水平，注重细节管理，才能把设备管理好，做好所述的措施，水泥磨主减速机就能安全、可靠、长期的运转，为公司创造更好的效益。

作者：侯建锋，邵振亚，王安双

来源：《山东山水水泥集团有限公司》

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