電桿離心機(jī)選型原則及其維護(hù)保養(yǎng)要點(diǎn)分析

楊新峰

（湖北昌耀新材料股份有限公司，湖北 宜昌 443002）

1 電桿離心機(jī)概述

電桿離心機(jī)是制造環(huán)形混凝土電桿產(chǎn)品最主要的成型設(shè)備之一，它主要由多組雙托輪式或三托輪式離心機(jī)組、無(wú)級(jí)調(diào)速電機(jī)及配電柜等組成，設(shè)備結(jié)構(gòu)按其功能可分為驅(qū)動(dòng)部分（調(diào)速電機(jī)、皮帶輪、皮帶）、傳動(dòng)部分（主動(dòng)軸、從動(dòng)軸、聯(lián)軸器、軸承）、制動(dòng)部分（剎車輪、剎車片）、控制部分（配電柜、自動(dòng)控制儀）、底座及支撐（離心機(jī)組底座、地腳螺栓、軸承座）等。在環(huán)形混凝土電桿生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)了電桿骨架制作、電桿鋼模清理、骨架入模、混凝土拌合料攪拌及澆筑、鋼模合模緊固、骨架主筋張拉等前期工序后，吊運(yùn)至電桿離心機(jī)上與多組雙托輪式或三托輪式離心機(jī)組托輪有效貼合，啟動(dòng)離心機(jī)，多組托輪式離心機(jī)主動(dòng)輪帶動(dòng)電桿鋼模由慢到快地運(yùn)轉(zhuǎn)，鋼模內(nèi)的混凝土拌合料將因離心力作用圍繞模具中心線向模內(nèi)壁運(yùn)動(dòng)而發(fā)生擠壓、密實(shí)，并隨著低速、中速、高速等三個(gè)階段不斷地通過(guò)擠壓而與模具內(nèi)的鋼筋骨架粘結(jié)成為整體，由于鋼模內(nèi)壁的阻擋作用使混凝土緊緊地依附于鋼模內(nèi)壁而密實(shí)，操作工通過(guò)觀察，確認(rèn)內(nèi)壁光整后停機(jī)，再經(jīng)蒸汽養(yǎng)護(hù)后脫模即可制造出環(huán)形混凝土電桿。所以生產(chǎn)廠家在選購(gòu)電桿離心成型設(shè)備時(shí)應(yīng)從設(shè)備配置要求、離心機(jī)工作原理、場(chǎng)地工藝布置、產(chǎn)品規(guī)格（稍徑及桿長(zhǎng)尺寸）范圍及設(shè)備廠家資質(zhì)等方面需要慎重考量。

2 設(shè)備選型原則

2.1 設(shè)備配置要求

電桿離心成套設(shè)備主要是由托輪、主動(dòng)軸、從動(dòng)軸、軸承座、皮帶輪、機(jī)架底座、無(wú)級(jí)調(diào)速電機(jī)及配電柜等組成。按托輪組合形式可分為雙托輪組合式（示意圖1-1 所示）和三托輪組合式（示意圖1-2 所示）兩種，其中三托輪組合式即可單獨(dú)制作一根電桿，也可同時(shí)制作兩根電桿電桿。離心機(jī)應(yīng)符合JC/T822-2017《水泥制品工業(yè)用離心成型機(jī)技術(shù)條件》要求，尤其是離心機(jī)托輪材質(zhì)應(yīng)優(yōu)先選用與動(dòng)車車輪相同材質(zhì)的鎮(zhèn)靜鋼，抗磨損性能強(qiáng)、堅(jiān)固耐久、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、整體性好，并應(yīng)配置自動(dòng)控制儀，可實(shí)現(xiàn)電桿離心機(jī)的低速、中速、高速等幾階段定時(shí)程序控制，具有轉(zhuǎn)速-時(shí)間程序控制調(diào)節(jié)功能。

2.2 離心機(jī)工作原理

電桿離心機(jī)是由無(wú)級(jí)調(diào)速電機(jī)通過(guò)皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)主動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，使離心機(jī)組主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)輪通過(guò)與電桿鋼模跑輪正接觸產(chǎn)生摩擦力帶動(dòng)鋼模轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼模內(nèi)的混凝土拌合料隨同鋼模一起圍繞鋼模中心線為軸線自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生離心力，在其自身受到的離心力作用下，將沿著鋼模內(nèi)壁均勻分布、密實(shí)，并依次經(jīng)過(guò)低速、中速、高速等離心機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)階段（見(jiàn)下頁(yè)圖2）。為了使鋼模內(nèi)混凝土拌合料與置入鋼模內(nèi)的鋼筋骨架有效粘結(jié)，形成具有初期強(qiáng)度的環(huán)形混凝土電桿，所以選購(gòu)時(shí)必須充分考慮到擬購(gòu)設(shè)備型號(hào)是否滿足電桿實(shí)際生產(chǎn)的需要，也要考慮到與電桿鋼模的適配性。

2.3 場(chǎng)地工藝布置

電桿生產(chǎn)廠家一般規(guī)模較小，生產(chǎn)線設(shè)備主要是以電桿離心機(jī)為中心進(jìn)行布置，通常一臺(tái)離心機(jī)即為一條電桿生產(chǎn)線，既能在廠房?jī)?nèi)，又能在露天，采取“一”字型和“冂”字型布置，如果是這兩種工藝布置，考慮到保證在有效工作時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量最大化，建議優(yōu)先選用三托輪組合式電桿離心機(jī)（圖3-1）；鑒于目前稍具規(guī)模的廠家已仿照管樁生產(chǎn)線布置方式，采取電桿自動(dòng)化生產(chǎn)線離心機(jī)集中布置，那么基于上、下工序有效銜接及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)安全的因素，建議選用雙托輪組合式電桿離心機(jī)（圖3-2）。

2.4 產(chǎn)品規(guī)格范圍

根據(jù)現(xiàn)有GB4623—2014《環(huán)形混凝土電桿》中所列整根桿最小梢徑為Φ150 mm，最大梢徑為Φ510 mm，而整根桿最長(zhǎng)桿長(zhǎng)一般為15 m。隨著我國(guó)電網(wǎng)工程不斷提檔升級(jí)，除了部分邊遠(yuǎn)山區(qū)還在采用Φ150 mm、桿長(zhǎng)8 m 的電桿作為低壓架空線路電桿外，均已采用梢徑為Φ190 mm 及以上規(guī)格的電桿，為此在選購(gòu)離心機(jī)的規(guī)格（主要是選擇托輪直徑大?。r(shí)應(yīng)優(yōu)選具備生產(chǎn)梢徑為Φ190 mm 及以上，最大整桿桿長(zhǎng)為15 m，并在確定離心機(jī)托輪中心距L 時(shí)（一般可定為950 mm），應(yīng)當(dāng)按照電桿鋼模跑輪與兩托輪間接觸點(diǎn)（即切點(diǎn)）至鋼模中心點(diǎn)夾角α 的可變范圍處于75°～110°之間，離心機(jī)托輪直徑可定為Φ500 mm或Φ600 mm 兩種規(guī)格即可，優(yōu)選托輪直徑為Φ600 mm的離心機(jī)組。見(jiàn)圖4。

式中：α 為電桿鋼模跑輪與兩托輪軸接觸點(diǎn)（即切點(diǎn)）至鋼模中心點(diǎn)夾角；D1為離心機(jī)托輪直徑；D2為電桿鋼模跑輪直徑；L 為雙托輪中心距。

2.5 設(shè)備廠家資質(zhì)

選購(gòu)電桿離心機(jī)設(shè)備時(shí)必須仔細(xì)甄別設(shè)備供應(yīng)商的生產(chǎn)資質(zhì)、業(yè)內(nèi)口碑、技術(shù)支撐、售后服務(wù)質(zhì)量等，千萬(wàn)不能以價(jià)格低作為設(shè)備選購(gòu)的依據(jù)。

3 維護(hù)保養(yǎng)要點(diǎn)

1）電桿離心機(jī)在后期是否能運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，關(guān)鍵在于設(shè)備基礎(chǔ)澆筑及其安裝調(diào)試，所以首先需認(rèn)真檢查離心機(jī)機(jī)座、托輪、軸承座、錐套、傳動(dòng)軸（主、副傳動(dòng)軸）、聯(lián)軸器、皮帶輪及電機(jī)機(jī)座等有無(wú)質(zhì)量缺陷，如：托輪尺寸、橢圓度誤差；傳動(dòng)軸尺寸、同軸度誤差，轉(zhuǎn)動(dòng)軸上鍵槽是否存在大小不一、不對(duì)稱現(xiàn)象；各軸承座內(nèi)是否有雜物，錐套錐度是否與軸承、托輪內(nèi)孔錐度一致，并是否有足夠的調(diào)整余量，軸承與軸承座是否存在軸向竄動(dòng)；基礎(chǔ)安裝用地腳螺栓的螺距是否與緊固螺母的一致，并有足夠的絲扣長(zhǎng)度，仔細(xì)核對(duì)每組離心機(jī)機(jī)組機(jī)座、電機(jī)機(jī)座的安裝孔位是否與廠家提供的基礎(chǔ)圖相符；再者最好采取整體澆筑離心機(jī)機(jī)座基礎(chǔ)，及時(shí)清理基坑內(nèi)泥土雜物，綁扎牢靠基礎(chǔ)鋼筋骨架，設(shè)置好減震裝置和地腳螺栓，使緊固螺母擰至外露4～5 個(gè)螺距長(zhǎng)度，調(diào)整好調(diào)整墊塊，及時(shí)、連續(xù)地澆筑整體基礎(chǔ)混凝土，振搗、密實(shí)后覆膜養(yǎng)護(hù)28 d才能進(jìn)行后面的安裝作業(yè)；最后進(jìn)行安裝調(diào)試，離心機(jī)安裝調(diào)整一般是以離心機(jī)托輪外徑、中間軸為基準(zhǔn)，必須保證同臺(tái)離心機(jī)托輪尺寸公差及中間軸同軸度公差在規(guī)定范圍內(nèi)，在混凝土基礎(chǔ)上找正設(shè)備安裝位置中心線，定位第一組離心機(jī)機(jī)座位置，并以此為基準(zhǔn)線逐一安裝其他機(jī)座。在水平方向，調(diào)整主、從動(dòng)托輪軸承座旁的調(diào)節(jié)螺桿，使主動(dòng)軸與副軸中心線在同一水平面上的間距L 為950 mm，在垂直方向，保證每組托輪高度一致，最好使第一組和最后一組托輪略比中間托輪高0.5 mm，緊固地腳螺母，吊裝一套電桿鋼模上機(jī)，認(rèn)真觀察托輪與鋼模跑輪之間接觸面的結(jié)合情況，并可適當(dāng)微調(diào)后再次鎖緊地腳螺母，調(diào)整傳送皮帶的松緊（一般以拇指壓下25～30 mm 為宜），用手轉(zhuǎn)動(dòng)主、從動(dòng)輪，做好試運(yùn)轉(zhuǎn)準(zhǔn)備。

2）日常正確使用設(shè)備是維護(hù)保養(yǎng)工作中的重中之重，操作工必須熟悉離心機(jī)工作原理、設(shè)備性能和結(jié)構(gòu)組成，必須養(yǎng)成班前離心機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)的良好習(xí)慣：離心機(jī)空轉(zhuǎn)啟動(dòng)后，先使其由低速向高速運(yùn)行30 min左右，期間通過(guò)看、聽(tīng)、摸、聞等方式仔細(xì)檢查離心機(jī)托輪運(yùn)轉(zhuǎn)是否平穩(wěn)、軸承是否發(fā)熱過(guò)快、是否存在異常響動(dòng)？電機(jī)、電器控制系統(tǒng)、制動(dòng)裝置是否靈敏？再進(jìn)行電桿鋼?？漳＿\(yùn)轉(zhuǎn)，仔細(xì)觀察鋼模運(yùn)轉(zhuǎn)是否平穩(wěn)可靠、托輪與跑輪之間接觸是否良好、鋼模跑輪擋邊是否安全有效，如存在問(wèn)題，及時(shí)采取措施處置；如正常，則可投入生產(chǎn)。生產(chǎn)時(shí)必須嚴(yán)格按照《離心工藝操作規(guī)程》作業(yè)，并積極與行車工、扶模工密切協(xié)作，做好上、下道工序的有效銜接。

3）日常點(diǎn)檢與定期巡檢相結(jié)合，建立設(shè)備運(yùn)行管理臺(tái)賬，設(shè)備操作工必須堅(jiān)持每班跟蹤檢查離心機(jī)、每套電桿鋼模的運(yùn)行情況，認(rèn)真查看鋼模跳動(dòng)記錄、合模螺栓是否齊全、鋼模運(yùn)轉(zhuǎn)是否偏心，如有，及時(shí)通知維修并做好記錄；維保人員應(yīng)定期檢查設(shè)備機(jī)座地腳螺栓緊固螺母是否松動(dòng)、軸承及托輪錐套是否松動(dòng)？軸承運(yùn)轉(zhuǎn)是否異常、軸承座是否缺油？定期清理設(shè)備本體及現(xiàn)場(chǎng)附著的混凝土余漿等雜物，將每次檢查的狀況及時(shí)記錄，建立設(shè)備運(yùn)行、檢查、維保臺(tái)賬，制定設(shè)備潤(rùn)滑油脂加注周期表，加強(qiáng)易損件備件管理工作，使設(shè)備始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài)之中。

4）保持電桿鋼模良好運(yùn)行狀態(tài)是保證電桿離心機(jī)使用壽命的最可靠措施，為了保持鋼模良好的運(yùn)行狀態(tài)，一是需要保證鋼模整體動(dòng)平衡，避免鋼模出現(xiàn)偏心、失衡而引起的飛?，F(xiàn)象；二是要保證鋼模上的合模螺栓齊全、可靠；三是要保證鋼模跑輪輪面厚度不得低于15 mm，不得存在因沖擊而產(chǎn)生的坑窩印痕，跑輪擋邊不得失效；四是要保證鋼模跑輪與離心機(jī)托輪正面接觸、落實(shí)有效；五是要求鋼模跑輪材質(zhì)表面硬度適當(dāng)?shù)陀陔x心機(jī)托輪表面硬度,這樣可有效減少鋼模跑輪在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)離心機(jī)托輪的沖擊，延長(zhǎng)托輪的使用壽命。

4 結(jié)語(yǔ)

電桿離心機(jī)是環(huán)形混凝土電桿生產(chǎn)線上最主要的產(chǎn)品成型設(shè)備，其性能優(yōu)劣、運(yùn)行質(zhì)量好壞直接關(guān)乎著該環(huán)形混凝土電桿生產(chǎn)線的每班產(chǎn)量和每件產(chǎn)品的質(zhì)量，所以在選購(gòu)離心機(jī)時(shí)應(yīng)遵循一定的原則，并按照廠家提供的設(shè)備使用安裝說(shuō)明書(shū)（最好在廠家技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)下），按序保質(zhì)地進(jìn)行安裝、調(diào)試、運(yùn)行、檢查、保養(yǎng)、維護(hù)等工作，從而使設(shè)備能持續(xù)保持良好的運(yùn)行使用狀態(tài)，完成產(chǎn)品的生產(chǎn)任務(wù)。