王來(lái)元

(福建省連城錳礦有限責(zé)任公司，福建 連城 366215)

福建省連城錳礦有限責(zé)任公司屬國(guó)資企業(yè)，隨著社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步，近10多年來(lái)公司在深化改革和創(chuàng)新發(fā)展上有了長(zhǎng)足進(jìn)步，特別是在引進(jìn)新設(shè)備、新工藝的工作上有了較大突破，公司也穩(wěn)步走在不斷發(fā)展的道路上。由于建礦時(shí)間長(zhǎng)，公司很多設(shè)備、工藝雖有所更新，但仍有部分設(shè)備服役時(shí)間較長(zhǎng)，目前通過不斷修復(fù)、更換部分配件來(lái)維持設(shè)備運(yùn)行。公司鼓勵(lì)科技創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，特別是不斷挖掘自身潛力，通過有效技術(shù)改造來(lái)進(jìn)一步降低公司生產(chǎn)成本，提高工時(shí)工效。

1 概況

錳粉車間屬福建省連城錳礦有限責(zé)任公司屬下的生產(chǎn)車間，車間主要設(shè)備4R－3216型粉磨機(jī)是從廣西桂林購(gòu)進(jìn)的，服役時(shí)間太長(zhǎng)，車間一般安排2年大修1次，期間發(fā)生故障時(shí)隨時(shí)修復(fù)。在多年的維修過程中，發(fā)現(xiàn)主機(jī)傳動(dòng)軸系統(tǒng)(主機(jī)橫軸系統(tǒng))發(fā)生故障率最高，維修難度大，維修成本高，有時(shí)僅僅換1個(gè)密封圈就有可能要連帶更換其它配件，維修時(shí)間長(zhǎng)，給車間生產(chǎn)造成極大影響。針對(duì)這種狀況，就如何通過完善橫軸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)來(lái)降低維修成本、縮短維修時(shí)間進(jìn)行研究，并提出技術(shù)改造措施，圖1為傳動(dòng)軸系簡(jiǎn)圖。

圖1 傳動(dòng)軸系統(tǒng)

2 癥狀分析

查閱近幾年維修記錄，傳動(dòng)軸系統(tǒng)發(fā)生故障形成原因主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。

1)傳動(dòng)軸在傳動(dòng)皮帶輪端的固定裝置是軸承座系統(tǒng)，主要由軸承座、軸承、軸套、鎖緊螺母等組成。由于主機(jī)啟動(dòng)頻率高，傳動(dòng)軸瞬間受到的扭力大，故經(jīng)常造成軸套與傳動(dòng)軸的配合松動(dòng)，進(jìn)而磨損傳動(dòng)軸和軸套，如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)還會(huì)由于軸承竄動(dòng)而損壞軸承座。

2)傳動(dòng)軸在傳動(dòng)齒輪端的固定裝置固定在油底座上的銅套上，銅套與傳動(dòng)軸有一定的配合間隙，一般為0.3～0.5 mm。在傳動(dòng)軸運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，雖及時(shí)補(bǔ)充潤(rùn)滑油，但由于傳動(dòng)軸與銅套間的相互磨損，運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間后必然導(dǎo)致銅套和傳動(dòng)軸的配合間隙越來(lái)越大，大小傳動(dòng)齒輪間的咬合也不穩(wěn)定，易跳動(dòng)，從而造成齒輪損壞和銅套損壞以及破壞密封端蓋等現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生由于銅套松動(dòng)而破壞油底座的設(shè)備事故。

3)傳動(dòng)軸與油底座的密封裝置主要由端蓋、摩擦塊、油封等組成。摩擦塊與傳動(dòng)小齒輪間因相對(duì)運(yùn)動(dòng)而磨損，油封與傳動(dòng)軸相對(duì)運(yùn)動(dòng)而磨損，因此使用一定時(shí)間后應(yīng)及時(shí)更換摩擦塊和油封。由于設(shè)計(jì)的不合理，要更換摩擦塊和油封，就必需先拆除軸承座系統(tǒng)，而拆除軸承座系統(tǒng)的工作量比較大，不但軸承很難拔出，而且一般情況下軸套要破壞，有時(shí)還會(huì)損壞傳動(dòng)軸。

3 措施

分析發(fā)現(xiàn)原傳動(dòng)系統(tǒng)不合理設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在:a軸端用銅套作支撐會(huì)和軸一起相互磨損;b軸承座系統(tǒng)的安裝和拆除難度大。通過翻閱相關(guān)資料［1－2］，對(duì)比原有設(shè)計(jì)，提出了完善傳動(dòng)系統(tǒng)部分不合理設(shè)計(jì)裝置的技術(shù)改造措施。

1)對(duì)軸承座系統(tǒng)進(jìn)行改造，為便于軸承拆裝，把原有22317型雙列圓錐滾子軸承換成22317CAK型雙列圓錐滾子錐度軸承，并對(duì)軸套進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)加工。圖2為改造前后的軸套。改造后，安裝軸承時(shí)只需把軸套破槽口稍微撐開，軸套就可輕松裝配到軸上，并可根據(jù)需要隨意移動(dòng)到指定位置(原來(lái)安裝軸承時(shí)必須把軸套和軸承一起煮熱，待軸套內(nèi)經(jīng)稍張開時(shí)迅速裝配到軸上，由于安裝匆忙，有時(shí)還會(huì)發(fā)生軸承到不了位的現(xiàn)象)，到位后把錐度軸承推入軸套，鎖緊螺母，通過螺母的軸向和徑向壓力，使軸承與軸套的配合越來(lái)越緊密，軸套與軸的配合也越來(lái)越緊密，直至完全配合，不易松動(dòng)。拆除軸承時(shí)，由于軸承與軸套是錐度配合，松開螺母后只須輕輕敲振軸承，軸承就可輕易與軸套脫離，再把軸套槽稍微撐開就能輕易把軸套從軸上卸下，整個(gè)軸承座裝置也就輕松拆除。通過改造，解決了原先安裝、拆卸軸承難度大，時(shí)間長(zhǎng)的問題。

圖2 技改前后的軸套

2)其次是對(duì)密封裝置進(jìn)行改造，主要是把密封端蓋原來(lái)裝配磨擦塊的部分進(jìn)行加工改變。圖3為改造前后的端蓋。改造后的端蓋用來(lái)裝配3615型向心球滾珠軸承，軸承外徑與端蓋配合，軸承內(nèi)徑與傳動(dòng)軸配合，拆除油底座上的銅套，也不用磨擦塊，把原來(lái)傳動(dòng)軸在傳動(dòng)齒輪端的銅套固定裝置改為端蓋上的軸承傳動(dòng)裝置，從而解決了原來(lái)摩擦塊易磨損以及軸套銅套與傳動(dòng)軸相互磨損的問題，延長(zhǎng)了維修周期，降低了維修成本，同時(shí)減少了引發(fā)設(shè)備故障的不良因素。

圖3 改造前后的端蓋

3)在原來(lái)只有設(shè)備維修記錄的基礎(chǔ)上，增加了1項(xiàng)設(shè)備檢查和保養(yǎng)記錄，通過常規(guī)檢查及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，同時(shí)通過常規(guī)保養(yǎng)，努力消除引發(fā)設(shè)備故障的不良因素，減少維修。

4 結(jié)論

通過這次對(duì)粉磨機(jī)主機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中不合理裝置設(shè)計(jì)的完善改進(jìn)，減輕了維修壓力，延長(zhǎng)了維修周期，降低了安裝、拆卸難度，縮短了維修時(shí)間，減少了配件更換頻率，從而降低了設(shè)備維修成本，達(dá)到技改的預(yù)期目標(biāo)。從這次有效的技術(shù)改造中可以看到，在當(dāng)前科技不斷進(jìn)步，設(shè)備不斷更新的形勢(shì)下，老礦山企業(yè)仍然可以利用自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，通過對(duì)設(shè)備的合理改進(jìn)，完全可以在不更換新設(shè)備的情況下發(fā)揮老設(shè)備的功用，從而減少企業(yè)成本投入，提高企業(yè)效益。

［1］鄂中凱，王金.機(jī)械設(shè)計(jì)［R］.沈陽(yáng):東北工學(xué)院，1992:19－86.

［2］容北國(guó)，盧樂民，范順利.縱擺式磨粉機(jī):中國(guó)，ZL200720081221.1［P］.2007 －09 －19.