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某国外水泥厂生料立磨减速机的替代案例

2020-04-24

摘   要：立磨减速机是立磨生产运行不可或缺的重要部件。某国外水泥厂减速机生产过程中发生损坏，需要更换，为不影响客户生产， 我们采用库存减速机进行更换的替换方案。减速机在替换时，需要考虑减速机和立磨本体的对接、现有的减速机润滑系统和减速机的匹配、减速机输入轴中心高对电机的影响等因素，以确保替换后立磨系统的正常生产运行。
关键词：立磨；减速机；替换方案；电机
在现代化水泥工厂中，生料立磨集粉磨、均化、烘干、选粉和输送功能于一体，广泛地用于粉磨水泥生料。
它主要由机架、壳体、摇臂装置、磨辊装置、磨盘装置、选粉机、加压系统、润滑系统、减速机、电动机等部分组成。立磨减速机是动力传递的重要组成部分，其输出法兰和磨盘直接联结来传递扭矩，同时承受来自磨辊和磨盘的轴向推力，承受磨机轴向推力的为可倾瓦推力轴承，它由数块扇形轴瓦组成，每块瓦均有单独的进油口，采用独立的油站对其进行供油润滑[1.2]。某国外水泥厂2500t／d熟料生产线的生料立磨减速机在生产运行过程中发生了短时间不可能修复的损坏，厂方希望通过我们公司的供应链能够调剂到接近的可以替代的减速机库存，并提供切实可行的替代方案，下文主要介绍减速机替代中需要注意的一些地方。
1  减速机技术参数对比及替代后对立磨产量影响的评估
立磨减速机的主要技术参数有传递功率、输入转速、输出转速、额定轴向推力等。损坏减速机和替代减速机的主要技术参数对比，详见表1。

从表1中可知， 替代减速机的输出转速比损坏减速机的输出转速降低了11个百分点，也就是磨盘的转速降低了，在其他条件不变的情况下，磨机的吸收功率将会发生变化，磨机吸收功率的计算公式，见式(1)[3]
Ｐ ＝μ×Ｚ×Ｆ ×ＤＲ ×ＢＲ ×Ｄ Ｍ ×π×ｎ ／ 60    (1)
式中，Ｐ为磨机主轴功率；μ为摩擦系数；Ｚ为磨辊数量；Ｆ为粉磨压力；ＤＲ为磨辊直径；ＢＲ为磨辊宽度；ＤＭ为磨盘粉磨轨道直径；π为圆周率；ｎ为磨盘转速。磨机台时产量根据式(2)计算[4]Ｑ＝Ｐ／ｑ      (2)
式中，Ｑ为磨机台时产量；ｑ为吨成品功率消耗。根据式(1)来看，此次对减速机进行更换，在保持其余操作参数不变的情况下，发生改变的是磨盘转速这个因素，而磨机主轴功率与磨盘转速成正比，也就是磨机主轴功率会降低11％左右，而根据式(2) 可知， 理论上磨机的台时产量也会比目前产量下降11％左右；但是，我们可以根据式(1)适当提高粉磨压力来提升立磨的粉磨能力， 达到提升产量的目的，另一方面，客户目前立磨的运转率在85％左右， 也可以适当提高运作率到90％左右。理论上来说， 更换减速机后对立磨产量的影响是有限的，可以保证整个生产线的正常运转，因此，替代是具有可操作性的。
2  替代方案接口的处理
2.1  油站与减速机的连接处理
由表1可知， 替换后的减速机的推力瓦数量是16块，而原减速机的推力瓦数量是12块， 需要将减速机油站供油口数量由12个增加到16个，原减速机油站的出口采用的是4只2个进口3个出口的流量分配器，在查看了流量分配器的供货商样本后，找到了可替换的2个进口4个出口的流量分配器，这样每个流量分配器扩展１个出口，将供油口增加到了16个，在分别购置增加的4个供油口的管道管件连接油站出油口和减速机推力瓦的进油口完成油站和减速机的连接，以满足减速机的正常运行。
2.2  减速机与立磨接口的处理
根据图1损坏减速机的外形尺寸图和图2替代减速机的外形尺寸图，减速机输出法兰盘是与立磨磨盘直接连接的，减速机底板是与立磨基础的底板直接连接的，而立磨磨盘和立磨基础的底板尺寸是无法改变的，也就是我们需要将替代减速机的尺寸进行加工处理来满足安装要求。
从图1和图2的对比，可以看出，只需要将替代减速的法兰盘尺寸1900mm重新加工到1800mm就可以满足和立磨磨盘的直径连接；将减速机底板4个与中心尺寸221mm 的螺栓孔进行封堵，重新加工4个中心尺寸为355mm 的螺栓孔，这样减速底板就可以与立磨基础的底板直接连接。此外，要注意两台立磨减速机高速输入轴与底板的中心高尺寸是不一致的，损坏减速机的是710mm， 替代减速机的是600mm， 相差了110mm， 需要重新设计一个电机底座把原电机底座进行更换就能满足所有的安装要求了，保证可以完全替代。

3  结语
按照上述替代方案，联系减速机厂家完成替代减速机的加工处理，同时我们制造工厂完成电机底座的加工以及油站管路管件的加工采购。7d后，就具备了发货的条件，货物运抵客户使用现场后，客户1d的时间就完成了减速机的替换工作，为恢复生产赢得了宝贵的时间。生产后，对替换前、后的运行数据进行了对比，详见表2。

从运行数据来看，产量只比原来下降了5％左右，对生产线的运行基本没有影响，完全可以满足生产线的正常运行。
参考文献
[1]姚杏芬.比对试验在公路建设上的运用[J]. 西部交通科技,2008,(4):27-29．
[2]于卉.比对试验在某高速公路试验室间的实践[J]．北方交通，2014，(11):102-104．
[3]赵文辉，廉 涛.比对试验在交通系统公路试验室间的实践[J]．交通标准化， 2002(3)24-27．
[4]林朝昱．试验室间比对试验的组织实施和结果评价[J]．科技资讯，2011(7)：55-55．

来源：《建材世界》2018年06期