3#水泥磨辊压机电机成功改造的启示
发布时间:2012-06-19作者:张越
(铜川声威公司制成车间)
铜川声威公司3#水泥磨HFCG160-140辊压机定辊电机改造又获成功,为什么这样讲,先看以下事故回放。(铜川声威公司制成车间)
铜川声威公司3#水泥磨于2010年4月26日开始试生产,6月15日,动辊电机轴伸端轴承座水平径向振动值6.5mm/s,接近7.1mm/s的停机限值,轴承温度也超过60℃,接近报警值,现场采用风管直吹轴承座的方式给轴承降温,以维持生产。
设备副总和技术人员现场会诊,发现电机轴轴向窜动量很大,超过2mm。该电机型号为:YRKK560-4,功率1120Kw,电压:10000V,电流:75.01A,转速:1486r/min,轴伸端轴承:NU334,非轴伸端轴承:6334,制造单位是兰州电机有限责任公司。
该电机轴自由端和固定端均为滚子轴承,这么大的窜动量因何而起,当时有两种意见,一种认为是该电机轴固定端定位不好,另一种认为是与电机轴连接的万向节联轴器配合间隙过小,当动辊来回摆动时,万向节拉着电机轴窜动。该万向节联轴器系汽车行业生产,适用于重型汽车,其配合间隙应该是不容置疑的,但应用在处理量800t/h的辊压机上,这种看法可以保留。
6月17日,电机轴伸端轴承温度骤升至65℃,轴承座水平径向振动值10mm/s,停机检查,发现轴承烧毁,立即更换了轴承。
分析该电机技术参数会发现,轴伸端为内圈不带挡边的NU334滚子轴承,轴向不定位,是自由端,非轴升端为轴向、径向定位的6334深沟球轴承。自由端与万向节直接连接,显然会导致电机轴在轴向有较大窜动。
因为尚在试产期,设备副总与辊压机设计、生产单位合肥院积极沟通,提出该电机选型不适合该辊压机的看法,合肥院积极配合,同意更换为重庆赛力盟电机有限责任公司生产的YRKK560-4型电机,其轴伸端设置两盘轴承,一盘NU232,一盘6232,为电机轴固定端;非轴伸端一盘N232轴承。
7月15日,辊压机动辊电机出现同样故障,此时重庆赛力盟新电机已到,万向节花键配合部位加大间隙的改造也已完成,立即对电机及万向节进行更换。可换好之后一开机,发现电机轴窜动量依然存在,而且轴承温升也很大,不上一小时超过60℃,只好用风管冷却轴承部位维持生产。轴承座部位水平径向振动值2.5mm/s,能满足运转要求。虽然总体效果不理想,但是至少可以排除电机轴轴向窜动量大与花键配合间隙无关。
经过一周运行,该电机非轴伸端轴承温度突然升至63℃而导致辊压机跳停,继续开机,测两轴承座部位水平径向振动值,均超过8mm/s,用听针听非轴伸端轴承有尖锐异音,判定轴承损坏。开盖检查,N232轴承烧毁,轴升端两盘轴承有损失,车间立即组织人员更换新轴承。
到底是什么原因,询问重庆重赛力盟电机公司,答复说该电机是定型产品,符合国标、部标,从未发生过这样的问题。
轴承换好不到半月,同样的故障再现,引起全公司设备、工艺技术人员关注。上述三盘轴承采用SKF品牌,总价8000余元,这只是直接损失,如果加上检修费用和停机时间,损失时非常大的,因为当时正值水泥销售旺季。
症结到底在哪?在清洗轴伸端轴承座时,一名技术人员发现6032轴承外圈R角处有轻微擦痕,轴承座内部其定位凸缘却有较大磨损,再仔细观察,R值是5mm,而凸缘高度是3mm,这个尺寸结构是不合理的,凸缘太低,R角太大,6032轴承根本无法在轴上准确、可靠定位,而NU232在轴向也是有窜动的。当电机运转时,这两盘轴承在轴向有窜动,配合部位相互摩擦生热,便导致轴承温度高。而非轴升端N232轴承也是轴向不定位的,运转时配合部位相互摩擦生热直至轴承烧毁。
该意见一经提出,马上得到了公司、合肥院、重庆赛力盟电机公司的一致认同,经过协商,决定把6032轴承改为6232轴承,这样既增强了电机的承载能力,也解决了6032轴承轴向定位不准确、不可靠的缺陷。该方案也很简单,只需把6032轴承加工为6232轴承孔即可,上车床加工只是一刀活。重庆赛力盟电机公司立即加工新的轴承座发运至铜川声威公司。
8月22日,声威公司安装了新的轴承座,6032轴承更换为6232轴承。试车监测:各轴承温度低于40℃,轴升端水平径向振动值1.9mm/s,非轴升端1.0mm/s,均低于限值。
2011年5月份,本辊压机定辊电机出现上述同样的故障前兆。而动辊电机改造9个月以来振动值、温升都非常稳定,总体运行状况良好。为避免事故发生,6月份,利用库满停机机会,车间果断对定辊电机实施同样技术改造,改造后经过两个月的生产验证,效果也非常良好。
以上事例给我们一个启发:一些技术参数合理、质量很好的设备,经过设计院的严谨选型,也不一定能正常运用,一定要把它放在具体工况环境中考验,一旦出现问题,冷静分析,找出症结,通过数次技改,才能不断完善;对轴承、齿轮等一些精密旋转件的故障分析,一定要在清洗干净,仔细观察其表面磨损程度,精确测量其结构尺寸之后,用力学理论、摩擦理论甄别故障来源,才能找到经济有效的解决手段。