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技术 | 回转窑窑速提升改造的一次尝试

来源:《平阴山水水泥有限公司》 发布日期:2020/7/23 编辑:张翀
核心提示:技术 | 回转窑窑速提升改造的一次尝试

一、改造原因


某公司2#线5000t/d熟料生产线为Φ4.8m×74m回转窑,窑主减速机配套为重齿产品,型号为JH710C-Sw305-40,中心距为1570mm,速比为公称40实际42.226,润滑方式为集中润滑,配套电动机型号ZSN4-400-092,电动机功率为630kw,电动机转速为1500r/min。正常情况下窑主电动机转速在1450r/min,减速机速比为42.226,大小齿轮齿数比为23/202,窑速最高为3.9r/min。而同样的1#窑主减速机速比为39.673,电动机转速1450r/min的条件下窑速最高为4.16r/min。由于23窑窑速较1#窑窑速低,同样热工状态下2#窑台时产量较1#窑低2t/h。

二、改造的可行性分析


如果购买一台减速机,需要对于减速机的基础重新进行灌浆,需要花费15万元,购买新减速机需要花费50万元,为节省成本,参考减速机外形安装图,见图1,从减速机本身进行考虑,经过仔细研究减速机齿数和模数、原窑转速、齿轮箱原齿轮配对情况,输入级齿数配比是28/72,第二级齿数配比19/78,输出级齿数配比20/80,速比是42.22556,窑齿轮齿数比23/202,速比8.7826。输入转速1450r/min,窑的转速为3.909r/min。现只变更输入级齿数比,且满足原齿轮箱的中心路不变,齿轮的模数不变(保证原齿箱齿轮的抗弯强度)。输入级齿数比变为30/70,可得窑转速4.457r/min,理论上可行。并且只更换减速机原配置一、二齿轮轴,由原来的一级齿轮轴齿数为28,二级齿轮轴齿数为72,变化成一级齿轮轴齿数为30,二级齿轮轴齿数为70,经咨询生产厂家这两个齿轮及齿轮轴一共不到10万元。


图1 JH710C减速机外形


对减速机的强度进行论证,在确保减速机安全系数情况下,要求减速机工况系数为2.0,在所有基本力学条件一致的情况下,在原配置Z1/Z2=28/72时,强度比较结果见表1表2


表1 原配置时接触强度计算结果


表2 原配置时弯曲强度计算结果



由表1和表2可知,齿面接触强度安全系数SH=1.93,齿根弯曲强度安全系数SF=3.60。

变换后Z1/Z2=30/70,强度比较结果见表3表4


表3 变换后接触强度计算结果


表4 变换后弯曲强度计算结果


由表3和表4可见,齿面接触强度安全系数SH=2.04,齿根弯曲强度安全系数SF=3.90。


经过分析,减速机的生产需求下降低了速比,高速轴增加了齿数,增大了节圆直径,作用在齿面上的力相应降低,故而齿面接触强度和齿根弯曲强度都有不同程度的提高,通过计算都比原数据有了增大,确定了理论的可行。


三、改造的实施效果


该公司利用2018年9月份限产进行了更换,经过一个月的运行,现场运行情况良好,达到了技改的要求,回转窑窑速由3.9r/min提高到4.2r/min,台时产量由248t/h提高至250t/h(1#窑正常台时产量),达到了改造的要求。



作者:赵鑫磊,江帅

来源:《平阴山水水泥有限公司》

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