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回转窑大齿圈振动的处理

2020-03-29

英民　马力　单绍仁　宋卫华　桑波磊
（安阳中联水泥有限公司）

表1 回转窑部分参数

二　原因分析
问题出现后，检查大齿圈接口螺栓、大齿圈弹簧板与窑筒体连接均正常，托轮及轮带表面没有凹坑；3档2个托轮半径磨损9mm，其它托轮磨损较少；从齿轮罩观察孔发现小齿轮及大齿圈齿背均有接触的亮面。根据检查到的状况及大齿圈振动和小齿轮轴承座水平向外晃动的故障特征，分析认为问题的直接原因是大齿圈与小齿轮的齿顶间隙变小造成的，3档托轮磨损是根本原因。据了解，1，2，3档托轮设计上是受力(应力)一致，理论上磨损应一致；通过托轮压铅及观察轴瓦温度，1，2，3档托轮受力正常，动态测量3档轮带滑移量为6mm/r；进而分析，3档托轮比1，2档托轮硬度低而造成其磨损量较大。
3档托轮磨损后造成3档简体及靠近3档的大齿圈中心下降，停窑到冷态大齿圈中心进一步降低，刚开窑时窑简体轴向有弯曲。以上3种原因造成齿顶间隙减小，所以刚开窑时大齿圈振动较大；随着窑运转时间的延长，窑到热态大齿圈中心随3档筒体中心的升高而升高，窑筒体轴向弯曲减小，这使得齿顶间隙增大，大齿圈振动减弱直到正常。
三　处理措施
齿顶间隙减小是问题的直接原因，处理措施有以下三种：
(1)更换3档2个托轮或托轮下面加垫。需将窑3档顶起，更换托轮费用达100万元，托轮下面加垫需要进行回转窑中心线测量，费用也较高。
(2)1、2、3档托轮全部向里调进。需要在窑运转时进行，稍有不慎易造成托轮发热，风险较大。
(3)传动装置向外移动。不动托轮，风险及费用很小。
根据实际情况，决定采取传动装置向外移动的处理措施。拆开部分齿轮罩，齿顶间隙两端分别是4.7mm和5.7mm；松开小齿轮轴承座固定螺栓，小齿轮轴承座突然向外移动并将其顶丝座顶断，移动达50mm。由表1可见，齿轮模数40，齿顶间隙要求是14，经多次调整小齿轮轴承座Z终将齿顶间隙及齿侧间隙调整到：一端14.1mm和0.8mm，另一端13.7mm和0.8mm，小齿轮轴承座实际向外移动30mm；然后以小齿轮为基准调整其它传动装置。传动装置调整后，用红丹粉检查小齿轮与大齿圈啮合，齿长接触70％，齿高接触50％，满足要求。
经过上述处理后，刚开窑时大齿圈振动大为减弱，基本正常；虽窑体有轻微振动，分析认为是刚开窑窑筒体轴向弯曲造成的，随后窑运转正常。大齿圈振动问题得以处理，等有条件时再处理3档托轮磨损问题。