某國外水泥廠生料立磨減速機(jī)的替代案例

趙玉會，苑明華，譚長明

(南京西普水泥工程集團(tuán)有限公司，南京 211100)

在現(xiàn)代化水泥工廠中，生料立磨集粉磨、均化、烘干、選粉和輸送功能于一體，廣泛地用于粉磨水泥生料。它主要由機(jī)架、殼體、搖臂裝置、磨輥裝置、磨盤裝置、選粉機(jī)、加壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、減速機(jī)、電動機(jī)等部分組成。立磨減速機(jī)是動力傳遞的重要組成部分，其輸出法蘭和磨盤直接聯(lián)結(jié)來傳遞扭矩，同時承受來自磨輥和磨盤的軸向推力，承受磨機(jī)軸向推力的為可傾瓦推力軸承，它由數(shù)塊扇形軸瓦組成，每塊瓦均有單獨的進(jìn)油口，采用獨立的油站對其進(jìn)行供油潤滑[1，2]。某國外水泥廠2500t/d熟料生產(chǎn)線的生料立磨減速機(jī)在生產(chǎn)運(yùn)行過程中發(fā)生了短時間不可能修復(fù)的損壞，廠方希望通過我們公司的供應(yīng)鏈能夠調(diào)劑到接近的可以替代的減速機(jī)庫存，并提供切實可行的替代方案，下文主要介紹減速機(jī)替代中需要注意的一些地方。

1 減速機(jī)技術(shù)參數(shù)對比及替代后對立磨產(chǎn)量影響的評估

立磨減速機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)有傳遞功率、輸入轉(zhuǎn)速、輸出轉(zhuǎn)速、額定軸向推力等。損壞減速機(jī)和替代減速機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)對比，詳見表1。

表1 減速機(jī)技術(shù)參數(shù)對照表

從表1中可知，替代減速機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速比損壞減速機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速降低了11個百分點，也就是磨盤的轉(zhuǎn)速降低了，在其他條件不變的情況下，磨機(jī)的吸收功率將會發(fā)生變化，磨機(jī)吸收功率的計算公式，見式(1)[3]

P=μ×Z×F×DR×BR×DM×π×n/60

(1)

式中,P為磨機(jī)主軸功率；μ為摩擦系數(shù)；Z為磨輥數(shù)量；F為粉磨壓力；DR為磨輥直徑；BR為磨輥寬度；DM為磨盤粉磨軌道直徑；π為圓周率；n為磨盤轉(zhuǎn)速。

磨機(jī)臺時產(chǎn)量根據(jù)式(2)計算[4]

Q=P/q

(2)

式中，Q為磨機(jī)臺時產(chǎn)量；q為噸成品功率消耗。根據(jù)式(1)來看，此次對減速機(jī)進(jìn)行更換，在保持其余操作參數(shù)不變的情況下，唯一發(fā)生改變的是磨盤轉(zhuǎn)速這個因素，而磨機(jī)主軸功率與磨盤轉(zhuǎn)速成正比，也就是磨機(jī)主軸功率會降低11%左右，而根據(jù)式(2)可知，理論上磨機(jī)的臺時產(chǎn)量也會比目前產(chǎn)量下降11%左右；但是，我們可以根據(jù)式(1)適當(dāng)提高粉磨壓力來提升立磨的粉磨能力，達(dá)到提升產(chǎn)量的目的，另一方面，客戶目前立磨的運(yùn)轉(zhuǎn)率在85%左右，也可以適當(dāng)提高運(yùn)作率到90%左右。理論上來說，更換減速機(jī)后對立磨產(chǎn)量的影響是有限的，可以保證整個生產(chǎn)線的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，替代是具有可操作性的。

2 替代方案接口的處理

2.1 油站與減速機(jī)的連接處理

由表1可知，替換后的減速機(jī)的推力瓦數(shù)量是16塊，而原減速機(jī)的推力瓦數(shù)量是12塊，需要將減速機(jī)油站供油口數(shù)量由12個增加到16個，原減速機(jī)油站的出口采用的是4只2個進(jìn)口3個出口的流量分配器，在查看了流量分配器的供貨商樣本后，找到了可替換的2個進(jìn)口4個出口的流量分配器，這樣每個流量分配器擴(kuò)展1個出口，將供油口增加到了16個，在分別購置增加的4個供油口的管道管件連接油站出油口和減速機(jī)推力瓦的進(jìn)油口完成油站和減速機(jī)的連接，以滿足減速機(jī)的正常運(yùn)行。

2.2 減速機(jī)與立磨接口的處理

根據(jù)圖1損壞減速機(jī)的外形尺寸圖和圖2替代減速機(jī)的外形尺寸圖，減速機(jī)輸出法蘭盤是與立磨磨盤直接連接的，減速機(jī)底板是與立磨基礎(chǔ)的底板直接連接的，而立磨磨盤和立磨基礎(chǔ)的底板尺寸是無法改變的，也就是我們需要將替代減速機(jī)的尺寸進(jìn)行加工處理來滿足安裝要求。

從圖1和圖2的對比，可以看出，只需要將替代減速的法蘭盤尺寸1 900 mm重新加工到1 800 mm就可以滿足和立磨磨盤的直徑連接；將減速機(jī)底板4個與中心尺寸221 mm的螺栓孔進(jìn)行封堵，重新加工4個中心尺寸為355 mm的螺栓孔，這樣減速底板就可以與立磨基礎(chǔ)的底板直接連接。此外，要注意兩臺立磨減速機(jī)高速輸入軸與底板的中心高尺寸是不一致的，損壞減速機(jī)的是710 mm，替代減速機(jī)的是600 mm，相差了110 mm，需要重新設(shè)計一個電機(jī)底座把原電機(jī)底座進(jìn)行更換就能滿足所有的安裝要求了，保證可以完全替代。

3 結(jié) 語

按照上述替代方案，聯(lián)系減速機(jī)廠家完成替代減速機(jī)的加工處理，同時我們制造工廠完成電機(jī)底座的加工以及油站管路管件的加工采購。7 d后，就具備了發(fā)貨的條件，貨物運(yùn)抵客戶使用現(xiàn)場后，客戶1 d的時間就完成了減速機(jī)的替換工作，為恢復(fù)生產(chǎn)贏得了寶貴的時間。生產(chǎn)后，對替換前、后的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比，詳見表2。

表2 替換前后的運(yùn)行數(shù)據(jù)

從運(yùn)行數(shù)據(jù)來看，產(chǎn)量只比原來下降了5%左右，對生產(chǎn)線的運(yùn)行基本沒有影響，完全可以滿足生產(chǎn)線的正常運(yùn)行。