水泥工業(yè)用輥壓機(jī)機(jī)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(jī)安裝過程中，主要控制與監(jiān)測(cè)的安裝環(huán)節(jié)為：機(jī)架下座的安裝找正、減速機(jī)的安裝、電機(jī)的安裝找正。機(jī)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(duì)于設(shè)備的使用和維護(hù)有著重要的意義。

設(shè)置墊鐵的作用，一是找正調(diào)平機(jī)械設(shè)備，通過調(diào)整墊鐵的厚度，使設(shè)備安裝達(dá)到設(shè)計(jì)或規(guī)范要求的標(biāo)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(jì)算

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

根據(jù)JCJ 03-90《水泥機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》，墊鐵面積的計(jì)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(fù)荷，N

Q2——地腳螺栓擰緊（可采用地腳螺栓的許可抗拉強(qiáng)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(qiáng)度（可采用混凝土的設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)），N/cm2

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

其中，Q2可用式（2）計(jì)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(gè)

式（1）計(jì)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(shí)，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(shí)需用水準(zhǔn)儀控制各個(gè)墊鐵組的高度差，以便通過調(diào)整斜墊鐵來(lái)有效調(diào)整機(jī)架安裝精度。

圖1 地腳螺栓孔墊鐵布置

圖2 長(zhǎng)墊鐵的布置

圖3 某項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的墊鐵布置

圖4 砂墩墊鐵組

3 砂墩的制作

輥壓機(jī)機(jī)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(dòng)，對(duì)后期的二次灌漿和日后的運(yùn)行維護(hù)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(shí)水的比例應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的溫度、濕度及中砂實(shí)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(shí)，應(yīng)采用水準(zhǔn)儀校準(zhǔn)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(hù)，溫度＜5℃時(shí)，應(yīng)采取保溫措施。砂墩養(yǎng)護(hù)期一般為3～7d，待強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度的75%后，方可進(jìn)行下一步的安裝。

4 機(jī)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(jī)技術(shù)文件或上文的計(jì)算公式進(jìn)行驗(yàn)算和選用，墊鐵的規(guī)格和尺寸宜按規(guī)范要求進(jìn)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(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范》的規(guī)定，輥壓機(jī)機(jī)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(shí)。

（4）每個(gè)地腳螺栓兩側(cè)應(yīng)至少各放置一組墊鐵，對(duì)于較寬的機(jī)架，當(dāng)墊鐵組的面積相對(duì)機(jī)架下座的寬度較小時(shí)，每個(gè)地腳螺栓可對(duì)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(zhǎng)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(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)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(shí)，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(jī)機(jī)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(zhǎng)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(jī)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(yùn)忠，薛瑞斌.輥壓機(jī)現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題[J].水泥技術(shù)，2013，（3）.■