生料磨主减速机故障原因及解决措施
2020-05-01
王明万
（保山昆钢嘉华水泥建材有限公司）
我公司3 000 t/d熟料生产线配套MLS3726立磨，立磨配用国内知名品牌减速机，2011年11月29日16:45左右，正常生产中主电机电流突然从166.94 A下降到53 A，现场反应高速轴正常运转但磨盘无输出。立即停机检查，采用加固方案生产临时备件支撑生产，临时备件使用期间先后两次（2012年1月23日、7月24日）发生故障导致多次解体维修，现将次事故原因及后续措施进行介绍，仅供参考。
1 故障检查
1.1 停机检查
办理停机断电挂牌手续后，人员进入磨内检查磨盘连接螺栓，同时打开减速机检查孔对减速箱进行检查。经检查，磨盘输出法兰螺栓防松完好，上部检查未见异常，随后将检查重点转移到减速机内部。17点25分左右，通过数码相机采取特殊手段伸到减速机内部拍照后查看图片，发现二级齿轮副与行星减速连接齿套已经具有明细裂纹及损坏迹象，至此，初步判断二级齿轮副与行星减速连接的三件套损坏。
1.2 开箱检查
（1）三件套损坏（外齿套已断裂为两体，下花键全部损坏，鼓行中间齿断一齿）。从外齿套断口来看，外齿套首先从下口开始出现裂纹，外齿套上口与鼓行中间齿配合段在本次事故中瞬间一次性断裂。
（2）高速轴Z外端轴承锁紧止动片安装时遗漏，锁紧螺母松动导致高速轴轴系轴向窜动，窜动量达0.95 mm，已经严重威胁螺旋散齿轮副的安全运行，所幸未造成螺旋齿轮副损伤。
2 造成事故的主要原因
（1）由于高速轴轴承锁紧止动片在安装时遗漏，锁紧螺母松动导致高速轴轴系轴向窜动大幅度增加，从而使减速箱内部啮合齿轮副所受冲击加大，二级轴输出花键与外齿套配合摆动量增加，导致外齿套下口超过疲劳极限后产生裂纹，当裂纹发展到一定程度后整体强度不足，一次性裂为两体，外齿套碎裂的瞬间造成鼓行中间齿断裂。
（2）我公司回转窑设计规模为3 000 t/d，由于回转窑系统产能发挥较好，长期维持在3 600～3 800 t/d产量生产，导致磨机必须大幅度超产运行才能满足窑系统投料需要，生料磨长期被动超负荷运行，导致三件套疲劳损坏。
（3）三件套由于设计强度、材料无法满足超负荷生产，外齿套下口易疲劳而产生裂纹，当裂纹发展到一定程度后整体强度不足，一次性裂为两体，外齿套碎裂的瞬间造成鼓行中间齿断齿。
（4）带负荷启动。每次故障停机后均属带负荷启动，加速了外齿套疲劳损坏的进度。
（5）日常检查不到位。由于减速机内部空间十分狭小，在减速机未解体的情况下无法进行日常检查。
3 整机备件改进方案
（1）提高输入轴功率，将输入轴功率从2 500 kW提高到2 800 kW进行设计，输入转速、速比，外部安装连接尺寸不变。
（2）三件套内外齿分度圆在原尺寸基础上加大15%及以上，内外齿套、齿宽在原尺寸基础上加大15%及以上，增加外齿套外径从而改善外齿套强度，在三件套相应尺寸加强后，按加强后的三件套尺寸匹配其它尺寸。
（3）加大行星架轴承型号（轴承内径增加80以上），提高轴承承载能力，按照重新核定的轴承型号重新匹配行星架。
（4）妥善处理轴承选型、润滑冷却通道设计及密封设计，要求合理分配润滑油量，从而降低高速轴滚动轴承温度，采用机械式密封加进口高质量密封圈解决漏油问题。
（5）要求重点解决减速机内中间支撑隔板的定位准确性及永久性问题，确保各级齿轮啮合的稳定性。
（6）减速机内部所有轴承必须为原装进口SKF轴承（不得在国内生产），安装前由我方检验进口报关相关证件后方可组装。
（7）要求改进行星架输出上部端盖密封结构，改为止口加O形圈密封，并适当加大O形圈密封规格。
4 旧机返厂整机大修方案
2012年11月，经过改进的新减速机到货后在大修期间进行了更换，同时将旧减速机进行返厂大修，维修方案如下：
（1）整机解体，对箱体自身尺寸进行检测，超差尺寸加工修正。
（2）箱体内部各轴承孔安装尺寸检测，超差尺寸加工修正。
（3）箱体内各铰制孔按照重新安装后的位置重新配钻、配销。
（4）各齿轮副检查、局部划痕精磨检测。
（5）二级齿轮副齿轮轴更换（对方公司赔偿我公司一件更换）。
（6）二级齿轮副大齿轮修磨后调面使用。
（7）行星轮、太阳轮、外齿圈齿面检查，局部划痕精磨检测。
（8）整机所有轴承更换（SKF）。
（9）各间隙调整、修正达标。
（10）输出法兰密封改造、密封环止口重新设计加工。
（11）推力瓦油管更换，箱体外部高压油管重新配置。
（12）推力瓦巴士和金结合强度、巴士和金厚度检查，对不达标的推力瓦进行更换，对各推力瓦瓦面检查修磨。
（13）零星辅助项目检测、检修。
（14）整机检测、调试并出具报告。
要求：各项目全部按厂家Z新制造标准进行检测、维修及调整，整机维修调试结束出具书面报告，现场监制核实后进行组装。
5 结束语
水泥生产线大型减速机故障屡见不鲜，因大型减速机备件价格相对较高，大多数使用单位均无备件，设备生产单位也很少能够找到合适的救急备件，大型减速机一旦出现问题将给生产造成重大影响。鉴于以上情况，使用单位设备管理人员必须时刻高度警惕大型减速机使用、维护、备件申报各个环节工作，生产正常时期高度关注负荷控制问题，杜绝野蛮超产，每次停机必须对输入、输出及箱体内部各个细节进行详细检查，重点检查齿轮啮合、润滑、紧固件、定位件工作是否正常，同时合理申报备件，对多发性故障要及时与设备生产单位对接，进行改善性维修，确保大型减速机运行稳定。
本文来源于《新世纪水泥导报》
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