水泥工業(yè)用輥壓機機架墊鐵的布置方法淺析

常亮，姜志勇，谷德明

1 概述

在輥壓機安裝過程中，主要控制與監(jiān)測的安裝環(huán)節(jié)為：機架下座的安裝找正、減速機的安裝、電機的安裝找正。機架下座作為設(shè)備的基礎(chǔ)，安裝的精度及砂墩墊鐵的設(shè)置，對于設(shè)備的使用和維護有著重要的意義。

設(shè)置墊鐵的作用，一是找正調(diào)平機械設(shè)備，通過調(diào)整墊鐵的厚度，使設(shè)備安裝達到設(shè)計或規(guī)范要求的標高和水平度；二是將設(shè)備的重量、工作載荷和擰緊地腳螺栓產(chǎn)生的預(yù)緊力通過墊鐵均勻地傳遞到基礎(chǔ)。

2 墊鐵面積的計算

墊鐵層位于設(shè)備與基礎(chǔ)之間，用來承受設(shè)備在運行中的動載荷和靜載荷。合理選擇的墊鐵，可使設(shè)備運行穩(wěn)定可靠，不產(chǎn)生振動。墊鐵面積的大小不能僅憑經(jīng)驗來確定，而是需要通過墊鐵面積計算公式及設(shè)備在安裝或運行中的受力情況的計算獲得。

根據(jù)JCJ 03-90《水泥機械設(shè)備安裝工程施工及驗收規(guī)范》，墊鐵面積的計算公式為：

式中：

A——墊鐵面積，mm2

C——安全系數(shù)，一般采用1.5～3

Q1——設(shè)備等的重力加在該墊鐵組上的負荷，N

Q2——地腳螺栓擰緊（可采用地腳螺栓的許可抗拉強度）后，分布在墊鐵組上的壓力，N

R——基礎(chǔ)或地坪混凝土的抗壓強度（可采用混凝土的設(shè)計標號），N/cm2

3.1.3 保證柴油機冷卻及潤滑效果。要定期處理冷卻水腔中的污垢，保證柴油機濾清器的暢通運行，并且定期添加冷卻液及潤滑油。品質(zhì)良好的冷卻油及潤滑液能夠有效減小氣缸套的磨損，延長柴油機的使用壽命。

其中，Q2可用式（2）計算：

式中：

d——地腳螺栓的直徑，mm

σ——地腳螺栓材料的許用拉應(yīng)力，MPa

n——地腳螺栓的數(shù)量，個

式（1）計算所得為設(shè)備墊鐵的總面積；根據(jù)地腳螺栓的數(shù)量、墊鐵的布置方式和墊鐵組的形式可確定墊鐵組的數(shù)量；通過總面積和數(shù)量即可算出每組墊鐵的面積。

墊鐵組中斜墊鐵的斜度控制在1：20～1：25時，可有效增大墊鐵組的接觸面積，這就要求在砂墩布置平墊鐵時需用水準儀控制各個墊鐵組的高度差，以便通過調(diào)整斜墊鐵來有效調(diào)整機架安裝精度。

圖1 地腳螺栓孔墊鐵布置

圖2 長墊鐵的布置

圖3 某項目現(xiàn)場的墊鐵布置

圖4 砂墩墊鐵組

3 砂墩的制作

輥壓機機架底座下墊鐵的布置，多采用砂墩墊鐵的形式，規(guī)范的砂墩制作可避免因砂墩基礎(chǔ)未做好而造成的振動，對后期的二次灌漿和日后的運行維護都有著重要的作用。砂墩的制作應(yīng)遵循如下原則：

（1）為保證二次灌漿結(jié)合的緊密，基礎(chǔ)表面必須鑿毛，深度≥30mm，并用水沖洗干凈。

（2）砂墩組成成分的重量比例為1：1：0.1（水泥：中砂：水），制作時水的比例應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場的溫度、濕度及中砂實際含水量折算后確定，盡量減少水的用量，以攪拌后“手握緊不出水，手放開不散開”為宜。

（3）攪拌好的水泥砂漿每加一層，則用錘搗一層，直到搗出水為止，一般三層為宜。

（4）放置平墊鐵時，應(yīng)采用水準儀校準平墊鐵高度差和水平度。平墊鐵上表面必須高于砂墩上表面，一般高出5mm為宜。

（5）砂墩制作完成后，應(yīng)每天澆水養(yǎng)護，溫度＜5℃時，應(yīng)采取保溫措施。砂墩養(yǎng)護期一般為3～7d，待強度達到規(guī)定強度的75%后，方可進行下一步的安裝。

4 機架底座下墊鐵的布置

墊鐵組的設(shè)置應(yīng)符合以下要求：

（1）每組墊鐵的面積應(yīng)按照隨機技術(shù)文件或上文的計算公式進行驗算和選用，墊鐵的規(guī)格和尺寸宜按規(guī)范要求進行制作和使用。

（2）墊鐵放置的方式主要有坐漿法和壓漿法兩種，坐漿層或壓漿層混凝土配制應(yīng)符合GB 50231-2009《機械設(shè)備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范》的規(guī)定，輥壓機機架底座的安裝一般多采用砂墩墊鐵的形式。

（3）墊鐵與設(shè)備基礎(chǔ)之間需接觸良好，每組墊鐵應(yīng)整齊平穩(wěn)放置，壓緊壓實。

（4）每個地腳螺栓兩側(cè)應(yīng)至少各放置一組墊鐵，對于較寬的機架，當墊鐵組的面積相對機架下座的寬度較小時，每個地腳螺栓可對稱布置3～4組墊鐵（如圖1所示），也可以采用圖2所示的兩組長墊鐵組的方式，放置在靠近地腳螺栓和底座主要受力部位的下方，有筋板布置的位置為墊鐵放置的理想位置；相鄰兩墊鐵組間的距離以500～1 000mm為宜；設(shè)備底座有接縫處的兩側(cè)，應(yīng)各放置一組墊鐵。圖3為某項目現(xiàn)場的砂墩墊鐵布置方式。

（5）每組墊鐵的塊數(shù)≯5塊，放置平墊鐵時，厚墊鐵宜放在下面，薄墊鐵宜放在中間，墊鐵的厚度≮2mm，輥壓機機架下座一般使用1塊平墊鐵、2塊斜墊鐵為一組的墊鐵組。圖4為常用的砂墩墊鐵的示意圖。

（6）設(shè)備調(diào)平后，墊鐵端面應(yīng)露出設(shè)備底面外緣，平墊鐵宜露出10～30mm，斜墊鐵宜露出10～50mm，以利于調(diào)整下座的高度。墊鐵組伸入設(shè)備底座的長度應(yīng)超過設(shè)備地腳螺栓的中心。

除鑄鐵墊鐵外，設(shè)備調(diào)整完畢后各墊鐵之間需用定位焊焊牢。

[1]孫志勝.大型輥壓機終粉磨系統(tǒng)的安裝調(diào)試及性能研究[D].西安：西安建筑科技大學(xué)，2006.

[2]靖運忠，薛瑞斌.輥壓機現(xiàn)場安裝時應(yīng)注意的幾個問題[J].水泥技術(shù)，2013，（3）.■