DTM350600筒式钢球磨煤机传动机振动故障原因浅析和处理方法.pdf

DTM350600筒式钢球磨煤机传动机振动故障原因浅析和处理
方法

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/h
1.2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×Φ460×1450）
1.3电动机：
型号——JSQ158-62台
额定功率——550kw/h
转速——985r/min
2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