一起立磨选粉机振动大的问题处理及分析

鄂刚
（唐山冀东装备工程股份有限公司）

　　湖北省崇阳县昌化实业有限公司生料粉磨采用JLM-40A.4立磨，立磨选粉机采用固定导风叶片组和笼式转子结构的组合形式，选粉电动机采用变频电动机，调频为0~50Hz。2014年10月立磨单机调试时，选粉机出现以下症状：变频电动机在10Hz时，整体振动较小；20Hz时，选粉机减速机振动明显增加；30Hz时，减速机出现明显抖动；40Hz时，减速机出现大幅度抖动，减速机与主轴部分联轴器处出现椭圆形的旋转轨迹。期间转子未出现明显剐蹭，声音未现明显异音。选粉机不能继续试车运行，在录制了一段现场运行视频后，停止了试车。
　　1　问题分析
　　在对可能引起选粉机振动的各原因排查分析后，初步认为问题应该是主轴上轴承（推力调心辊子轴承）游隙过大，或者轴承活动端未安装到位，悬空造成了椭圆形旋转轨迹。
　　拆卸相关构件，测量上轴承座上表面到上轴承内圈（活动端）上表面距离尺寸a（见图1），四点测量结果均为34mm，而图纸表明此数应为37mm。由此可断定上轴承内圈可能处于悬浮状态，未安装到位。

图1　立磨选粉机支承结构

　　2　问题处理
　　由于主轴部分已经安装到位，计划投料时间已经临近，对设备作了现场紧急处理。在下轴承座外凸面加5mm石棉橡胶垫，这样下轴承座带着下轴承和主轴一起下降4mm，使上轴承内圈到位。
　　实际处理过程：
　　将下轴承座和主轴支架的连接螺栓及垫片松6mm，此时主轴部分联轴器端未出现明显下降。用小铁锤敲打下轴承座和主轴支架结合面，主轴部分联轴器端出现轻微下降；用扁铲沿结合面敲打，主轴部分联轴器端出现明显的下降。测量尺寸a为37mm。制作5mm的耐热石棉橡胶垫，上下表面涂抹一层耐热平面密封胶，插入下轴承座外凸面和主轴支架结合面，拧紧螺栓。复查轴承座上表面距上轴承内圈上表面距离仍为37mm。
　　再次试车，选粉机在0~50Hz，转动平稳，整体振动较小，测减速机壳体振动均为0.5mm/s左右，顺利通过单机试车验收。后在投料运行中，选粉机运行始终正常。
　　3　问题的深度解析及处理
　　对问题深度分析，认为造成上轴承内圈处于悬浮状态的具体原因有以下几点：
　　①主轴部分设计存在缺陷，上轴承内圈活动量预留尺寸过小，主轴、主轴支架等综合制造误差过大；
　　②安装过程中上轴承未安装到位，未按照图纸对a处尺寸核查；
　　③运输及安装过程时，主轴部分转子端受到较大外力影响，主轴和上轴承内圈一起向上移动，安装后没有归位。
　　为杜绝以后此类事件的再次发生，从设计、组装及现场安装指导，做出了以下相应的处理：
　　①原设计考虑在车间组装，上轴承内圈轴套、主轴组装后穿入主轴轴架，轴套由主轴轴肩定位，上轴承靠内圈下部小圆端面与轴套端面定位。但由于推力调心辊子轴承内圈轴向尺寸是轴承厂家自行设计确定的，国内外厂家尺寸不都一样，导致每次轴套的尺寸都需要重新校对。当多台立磨同时组装，根据用户要求使用不同厂家轴承时，轴套容易出错。当轴套尺寸偏长时，为保证尺寸a，下部轴承下端面到下轴承座端面的尺寸b就相应较少，如尺寸b完全耗尽，上轴承内圈就会处于悬浮状态。
　　为避免以上现象发生，将轴套轴向尺寸减小，使轴套上端面不与上轴承内圈接触（见优化后I）。由于推力调心辊子轴承内圈上端面与外圈（固定端）下端面尺寸国标中有明确指定，所以选不同厂家测轴承时，推力调心辊子轴承内圈上端面到主轴轴肩处尺寸c可当做固定参考值，车间组装时按c尺寸组装。同时将尺寸b加大到10mm，彻底消除累计误差的影响。
　　主轴部分组装至密封盖前，测量a处尺寸37mm。小于37mm说明上轴承未组装到位，需检查原因、重新组装。如大于37mm较小时(0~3mm)，可事先通知现场组装人员通过调整减速机底座垫片、主轴部分与出料壳体之间垫片调整，保证转子顶部与壳体间隙，保证减速机与主轴部分之间十字块联轴器的间隙；大于37mm较大时(3mm以上)，判定为不合格，应查找原因，重新组装。
　　②主轴部分车间组装完毕合格后，标出尺寸a、尺寸d（主轴上端面到主轴轴架端面距离）。现场组装前，可先测量尺寸d，如尺寸d等于或略小于502mm时，可继续安装；如尺寸d大于502mm时，拆卸密封盖，测量尺寸a，处理办法同上。立磨使用厂家以后在对主轴检修后，也可通过此类步骤检查校核。

来源：《水泥》2015年06期