DTM350600筒式钢球磨煤机传动机振动故障原因浅析和处理..pdf

DTM350/600型磨煤机传动机振动故障原因分析和处理方法毛伟逊,张铁军(检修公司锅炉队摘要:文章就磨煤机传动机振动故障问题进行了系统分析,找出了传动机振动故障发生的原因并采取适当的处理方法消除了故障,保障了磨煤机的安全运行。关键词:低速磨煤机传动机;振动故障;处理方法0概述:我厂三四期机组为200MW容量机组,其中每台机组机制粉系统采用四台DTM350/600筒式钢球磨煤机,制造厂商为北京电力设备厂。5号机组4台磨煤机在1983年12月31日最早投入运行。在实际工作中,磨煤机传动机振动故障频发,制约着磨煤机的安全运行,经常出现机组限负荷。因此找出传动机振动故障的原因,采取适当的处理方法,消除传动机振动故障,方能保障磨煤机安全运行,提高机组的安全性和经济性。1设备规范:1.1磨本体:筒体有效长度为——600cm有效直径——350cm转速——17.69r/min最大装球量——53t有效容积57.73m3出力——30t/h1.2传动机:大齿轮——齿数190碳素铸钢ZG45I模数26mm压力角α=20°小齿轮——齿数23合金调质钢35SiMn轴承——型号3644(Φ220×Φ460×14501.3电动机:型号——JSQ158-62台额定功率——550kw/h转速——985r/min2磨煤机传动机存在的问题:自2002年起,我厂磨煤机传动机共检修49次,振动故障存在问题总共分3大类:(1、齿轮传动不良引起振动(2、轴承故障引起振动(3、联轴器故障、地脚螺栓松动等外部原因引起振动在2012年上半年传动机便进行大修两次,分别为#5丙磨煤机南侧传动机大修和#6丁磨煤机北侧传动机大修。传动机振动过大故障不仅影响着磨煤机设备本身安全运行,同时降低了磨煤机工作效率。例如#5丙磨南侧传动机振动超标引起传动效率降低,直接导致南侧#1号电机电流增大,如历史趋势图(2-1所示,大修前#1号电机与#2号电机电流峰值差为2A。(2-1#5丙磨南侧传动机大修过后如趋势图(2-2所示,#1号电机与#2号电机电流峰值差为1A。(2-2通过比较历史趋势图,过大修后#1号电机耗电量减少1A降低了厂用电,,提高了机组经济性。3引起传动机振动过大原因浅析及处理方法:3.1齿轮传动不良引起振动:传动机齿轮、筒体大齿轮啮合不良,过度磨损会引起齿轮失效,使振动增大。3.1.1齿轮折断引起振动:齿轮折断是传动机传动失效的重大事故之一,其引发原因也有很多,大体可以归纳为以下几点:3.1.1.1因过载发生齿轮折断:常态下,齿轮过载折断的情况极少发生,但在电动机绕组损坏时,两侧电动机出力不均情况下,易导致单侧传动机过载,从而发生齿轮过载折断现象。断裂后由于齿轮受力不均,将导致齿轮跳动,使坏齿传动失效。在磨煤机运行时,两台电机需运行平稳,电流相差不大于2A。3.1.1.2因疲劳发生齿轮折断:传动机齿轮与大齿轮传动比i=8.26,虽然小齿轮表面淬火处理后硬度为HRC40~45比大齿轮硬度略大,但传动机齿轮扭矩小,弯曲强度较低,且受载次数较多,导致传动时小齿轮疲劳折断概率增大。在齿轮单侧工作时,根部弯曲应力一侧为拉伸,另一侧为压缩,齿轮脱离啮合是,弯曲应力为零,当脉冲式弯曲应力的峰值超过弯曲疲劳极限时,齿根部分将产生疲劳裂纹,随着裂纹逐渐扩张,将产生疲劳折断。然而在生产中,最为常见的齿轮折断原因则为意外行疲劳折断,由于传动机和大齿轮啮合采用开式齿轮,在磨煤机运行时,如端盖封头螺栓松动或断裂,则会导致磨体中硬物掉落在齿轮啮合面上,将齿轮硌伤,齿轮淬火面被破坏,齿轮受力不均匀,强度下降。此时齿轮啮合跳动增大,导致传动机振动超标,并伴有周期性的杂音声,如发现不及时,将极有可能导致齿轮折断。例如在2011年#6丁磨检修中,北侧传动机检测振动超标,振动达0.15mm,晃动达0.18mm,并伴有清脆的杂音,经检查为传动机齿轮疲劳折断。更换新齿轮后,振动缺陷完全消除。3.1.1.3因两齿轴线不平行发生齿轮折断:用着色法检查传动机齿轮与大齿轮啮合时,两周先不平行同时歪斜,齿侧间隙较大,导致单面偏接触:齿轮圈上接触区呈三角形或梯形,齿轮单边受力大,整体齿轮啮合呈“三叉”式,齿轮端面与会装中心线不垂直,形成游离接触。长期运行造成齿轮单边磨损严重,齿轮端面跳动误差增大。齿轮承受重载或频繁启停机组,导致齿轮单边过载折断。应对磨煤机轴系进行中心校核找正,保证齿侧间隙在0.25~0.60mm,大齿轮与传动及齿轮啮合延齿长不小于85%,延齿高方向不小于65%。两齿轮中心距误差不得超过0.15mm,消除传动机齿轮轴倾斜偏差,使轴系基本平行中心线,改善大小齿轮啮合状态。3.1.2齿轮胶合引起振动:传动机与磨体大牙轮的传动属于低速重载传动,因此齿面间润滑油膜不易形成,啮合区常因缺少润滑温度升高而引起润滑失效,致使两齿面直接接