液力耦合器振動(dòng)原因

趙永 戰(zhàn)強(qiáng) 邊洪波

液力耦合器振動(dòng)原因

趙永 戰(zhàn)強(qiáng) 邊洪波

本文主要針對(duì)在鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)使用中的循環(huán)風(fēng)機(jī)液力耦合器出現(xiàn)振動(dòng)過大、溫度偏高等問題，通過對(duì)液力耦合器的原理分析、判斷，重點(diǎn)對(duì)導(dǎo)致此次故障的原因進(jìn)行剖析，使設(shè)備運(yùn)行狀況得到明顯改善，從而降低設(shè)備故障率。

淄博鐵鷹鋼鐵有限公司主要生產(chǎn)煉鐵用球團(tuán)礦，目前有鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線一條，年生產(chǎn)能力60萬噸。為了保證球團(tuán)生產(chǎn)中的廢氣再利用，在鏈篦機(jī)兩側(cè)各安裝一臺(tái)循環(huán)風(fēng)機(jī)（型號(hào)1850DIBB30流量130138-146792M3/H 全壓5000-6000Pa ,主電機(jī)功率為355KW）。兩臺(tái)風(fēng)機(jī)是在高溫條件下使用，且輸送介質(zhì)為鐵精球團(tuán)礦焙燒過程中產(chǎn)生的煙氣。風(fēng)機(jī)采用風(fēng)量的差動(dòng)調(diào)節(jié)，以有效避免小流量區(qū)失速振動(dòng)，并給風(fēng)機(jī)以最佳功率。液力耦合器是安裝在電機(jī)與風(fēng)機(jī)之間的一種液力傳動(dòng)原件，可在電機(jī)輸入轉(zhuǎn)速恒定的情況下，在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中，通過操縱勺管，對(duì)其輸出轉(zhuǎn)速進(jìn)行無級(jí)調(diào)節(jié)，并使電機(jī)的功率通過液力耦合器泵輪與渦輪之間工作油的循環(huán)流動(dòng)，平穩(wěn)而無沖擊的傳遞給風(fēng)機(jī)。

液力耦合器的主要工作原理

液力耦合器的主要技術(shù)參數(shù)：液力耦合器主要有旋轉(zhuǎn)部件及供油部件、排油組件、調(diào)速控制裝置、儀表系統(tǒng)、箱體、輔助潤(rùn)滑油泵及濾油器等組成。在低溫環(huán)境中使用的耦合器還有加熱器部分。其中旋轉(zhuǎn)組件中的輸入軸、背殼、泵輪、輸出部件的輸出軸及渦輪是液力耦合器的心臟部分，其中泵輪和渦輪均分布一定數(shù)量的徑向葉片。供油部件主要有泵殼體、供油泵、吸油管等組成。

工作原理：液力耦合器相當(dāng)于離心泵和渦輪機(jī)的組合，當(dāng)電機(jī)通過液力耦合器輸入軸驅(qū)動(dòng)泵輪時(shí)，泵輪使工作腔中的油液沿泵輪葉片流道向外緣流動(dòng)，液流流出后，穿過泵輪和渦輪之間的空隙，沖擊渦輪葉片以驅(qū)動(dòng)渦輪，使其像渦輪機(jī)一樣把液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵龅臋C(jī)械能，然后，油液又經(jīng)渦輪內(nèi)緣流道回到泵輪，開始下一次的循環(huán)，從而把電機(jī)的能量柔性的傳遞給風(fēng)機(jī)。

內(nèi)部原理圖

液力耦合器故障的出現(xiàn)

在2016年7月20日開始正在運(yùn)行中1#循環(huán)風(fēng)機(jī)的液力耦合器運(yùn)行噪聲突然增大，但無明顯的雜音，箱體溫度高，振動(dòng)也明顯增大。

液力耦合器振動(dòng)大原因分析：

首先排除主體設(shè)備的原因：電機(jī)、風(fēng)機(jī)的振動(dòng)值是不是在允許之內(nèi)；基礎(chǔ)螺栓是不是已經(jīng)松動(dòng)；如外圍因素排除，則需檢查耦合器機(jī)組的原因：轉(zhuǎn)子不平衡、電機(jī)與耦合器安裝不同心、軸承已經(jīng)損壞、連接件松動(dòng)，鑒于風(fēng)機(jī)屬于連續(xù)型運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備，此類問題需要在停車后對(duì)耦合器進(jìn)行開蓋檢查方可確認(rèn)。

耦合器箱體溫度高原因分析：

潤(rùn)滑不良造成：箱體內(nèi)存油過多或過少、油路是否堵塞，轉(zhuǎn)子泵損壞打不出油、安全閥彈簧太松，密封件損壞溢流過多都可以導(dǎo)致耦合器過熱的情況出現(xiàn)。

其他原因：冷卻水水量是否充足。

經(jīng)過排查，我們對(duì)公司液力耦合器的故障原因進(jìn)行初步判斷：軸承損壞、軸承間隙變大或者是軸承部位的軸經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間磨損導(dǎo)致軸徑變細(xì)，導(dǎo)致耦合器出現(xiàn)振動(dòng)。

在8月1日利用檢修機(jī)會(huì)，我們對(duì)液力耦合器進(jìn)行了開蓋檢查，發(fā)現(xiàn)以下問題：1、輸入端軸承部位的軸徑變細(xì)，軸承出現(xiàn)明顯的間隙過大的問題。2.液力耦合器箱體內(nèi)底部油泥等雜質(zhì)太多。3. 因缺乏維護(hù)，液力耦合器渦輪與泵輪之間的內(nèi)緣之間附著約2cm厚的干油泥，導(dǎo)致耦合器的轉(zhuǎn)子不平衡。

圖為耦合器內(nèi)部

轉(zhuǎn)子泵輸出軸變細(xì)，我們用金屬修補(bǔ)劑對(duì)軸進(jìn)行了修補(bǔ)后重新安裝；對(duì)耦合器的軸承、骨架油封等進(jìn)行了更換。

安裝液力耦合器需要注意的事項(xiàng)：

以風(fēng)機(jī)為基準(zhǔn)，依次找正安裝液力耦合器、電機(jī)。在安裝彈性聯(lián)軸器時(shí)，要采用熱裝法，熱裝時(shí)用濕布保護(hù)好輸入、輸出端的骨架油封。在水平面內(nèi)找正各州，側(cè)母線偏移量≯0.05，聯(lián)軸器斷面的擺動(dòng)量≯0.05；在垂直面液力耦合器的軸線應(yīng)低于電機(jī)、風(fēng)機(jī)軸線的量。

必須保證液力耦合器使用的油品，不得使用混合油，加油的容器必須保持清潔。在使用過程中，油位不得超過最高油位，同樣不得低于最低油位。

通過對(duì)液力耦合器故障的分析判斷、處理，可以看出液力耦合器的故障的出現(xiàn)主要是由于設(shè)備維護(hù)、維修的缺失造成的。要保證液力耦合器的安全運(yùn)行，需要注意以下幾點(diǎn)：

加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作，尤其是油品的定期檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問題立即進(jìn)行過濾、更換，定期清洗供油泵吸入濾油器，舊設(shè)備可以在風(fēng)機(jī)停機(jī)檢修或液力耦合器的出口油壓明顯下降時(shí)將濾油器拆下清潔。同時(shí)制定嚴(yán)格的檢修規(guī)程，定期開蓋檢查軸承、轉(zhuǎn)子泵等部件的使用情況，發(fā)現(xiàn)問題立即處理。

嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明書的拆裝順序進(jìn)行拆裝，對(duì)軸承、骨架油封等備件要保證質(zhì)量，運(yùn)行中加強(qiáng)對(duì)振動(dòng)、溫度等相關(guān)數(shù)據(jù)的采集，便于對(duì)設(shè)備故障的判斷。

（作者單位：淄博鐵鷹鋼鐵有限公司）