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　　摘　要：文章就磨煤機(jī)傳動機(jī)振動故障問題進(jìn)行了系統(tǒng)分析，找出了傳動機(jī)振動故障發(fā)生的原因并采取適當(dāng)?shù)奶幚矸椒ㄏ斯收?，保障了磨煤機(jī)的安全運行。
　　關(guān)鍵詞：低速磨煤機(jī)傳動機(jī)；振動故障；處理方法
　　0　概述
　　我廠三四期機(jī)組為200MW容量機(jī)組，其中每臺機(jī)組機(jī)制粉系統(tǒng)采用四臺DTM350/600筒式鋼球磨煤機(jī)，制造廠商為北京電力設(shè)備廠。5號機(jī)組4臺磨煤機(jī)在1983年12月31日Z早投入運行。在實際工作中，磨煤機(jī)傳動機(jī)振動故障頻發(fā)，制約著磨煤機(jī)的安全運行，經(jīng)常出現(xiàn)機(jī)組限負(fù)荷。因此找出傳動機(jī)振動故障的原因，采取適當(dāng)?shù)奶幚矸椒?，消除傳動機(jī)振動故障，方能保障磨煤機(jī)安全運行，提高機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)性。
　　1　設(shè)備規(guī)范：
　　1.1 磨本體：
　　筒體有效長度為——600cm
　　有效直徑——350cm
　　轉(zhuǎn)速——17.69r/min
　　Z大裝球量——53t
　　有效容積57.73m³出力——30t/h
　　1.2 傳動機(jī)：
　　大齒輪——齒數(shù)190，碳素鑄鋼ZG45I，模數(shù)26mm，壓力角α=20°
　　小齒輪——齒數(shù)23，合金調(diào)質(zhì)鋼35SiMn
　　軸承——型號3644（Φ220×Φ460×1450）
　　1.3 電動機(jī)：
　　型號——JSQ158-6　2臺
　　額定功率——550kw/h
　　轉(zhuǎn)速——985r/min
　　2　磨煤機(jī)傳動機(jī)存在的問題
　　自2002年起，我廠磨煤機(jī)傳動機(jī)共檢修49次，振動故障存在問題總共分3大類：
　?。?）齒輪傳動不良引起振動；
　?。?）軸承故障引起振動；
　?。?）聯(lián)軸器故障、地腳螺栓松動等外部原因引起振動。
　　在2012年上半年傳動機(jī)便進(jìn)行大修兩次，分別為#5丙磨煤機(jī)南側(cè)傳動機(jī)大修和#6丁磨煤機(jī)北側(cè)傳動機(jī)大修。傳動機(jī)振動過大故障不僅影響著磨煤機(jī)設(shè)備本身安全運行，同時降低了磨煤機(jī)工作效率。例如#5丙磨南側(cè)傳動機(jī)振動超標(biāo)引起傳動效率降低，直接導(dǎo)致南側(cè)#1號電機(jī)電流增大，如歷史趨勢圖（2-1）所示，大修前#1號電機(jī)與#2號電機(jī)電流峰值差為2A。 　　#5丙磨南側(cè)傳動機(jī)大修過后如趨勢圖（2-2）所示，#1號電機(jī)與#2號電機(jī)電流峰值差為1A。 　　通過比較歷史趨勢圖，過大修后#1號電機(jī)耗電量減少1A，降低了廠用電，提高了機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。
　　3　引起傳動機(jī)振動過大原因淺析及處理方法
　　3.1 齒輪傳動不良引起振動
　　傳動機(jī)齒輪、筒體大齒輪嚙合不良，過度磨損會引起齒輪失效，使振動增大。
　　3.1.1 齒輪折斷引起振動
　　齒輪折斷是傳動機(jī)傳動失效的重大事故之一，其引發(fā)原因也有很多，大體可以歸納為以下幾點：
　　3.1.1.1 因過載發(fā)生齒輪折斷
　　常態(tài)下，齒輪過載折斷的情況極少發(fā)生，但在電動機(jī)繞組損壞時，兩側(cè)電動機(jī)出力不均情況下，易導(dǎo)致單側(cè)傳動機(jī)過載，從而發(fā)生齒輪過載折斷現(xiàn)象。斷裂后由于齒輪受力不均，將導(dǎo)致齒輪跳動，使壞齒傳動失效。在磨煤機(jī)運行時，兩臺電機(jī)需運行平穩(wěn)，電流相差不大于2A。
　　3.1.1.2 因疲勞發(fā)生齒輪折斷
　　傳動機(jī)齒輪與大齒輪傳動比i=8.26，雖然小齒輪表面淬火處理后硬度為HRC40~45比大齒輪硬度略大，但傳動機(jī)齒輪扭矩小，彎曲強度較低，且受載次數(shù)較多，導(dǎo)致傳動時小齒輪疲勞折斷概率增大。在齒輪單側(cè)工作時，根部彎曲應(yīng)力一側(cè)為拉伸，另一側(cè)為壓縮，齒輪脫離嚙合是，彎曲應(yīng)力為零，當(dāng)脈沖式彎曲應(yīng)力的峰值超過彎曲疲勞極限時，齒根部分將產(chǎn)生疲勞裂紋，隨著裂紋逐漸擴(kuò)張，將產(chǎn)生疲勞折斷。然而在生產(chǎn)中，Z為常見的齒輪折斷原因則為意外行疲勞折斷，由于傳動機(jī)和大齒輪嚙合采用開式齒輪，在磨煤機(jī)運行時，如端蓋封頭螺栓松動或斷裂，則會導(dǎo)致磨體中硬物掉落在齒輪嚙合面上，將齒輪硌傷，齒輪淬火面被破壞，齒輪受力不均勻，強度下降。此時齒輪嚙合跳動增大，導(dǎo)致傳動機(jī)振動超標(biāo)，并伴有周期性的雜音聲，如發(fā)現(xiàn)不及時，將極有可能導(dǎo)致齒輪折斷。例如在2011年#6丁磨檢修中，北側(cè)傳動機(jī)檢測振動超標(biāo)，振動達(dá)0.15mm，晃動達(dá)0.18mm，并伴有清脆的雜音，經(jīng)檢查為傳動機(jī)齒輪疲勞折斷。更換新齒輪后，振動缺陷完全消除。
　　3.1.1.3 因兩齒軸線不平行發(fā)生齒輪折斷
　　用著色法檢查傳動機(jī)齒輪與大齒輪嚙合時，兩周先不平行同時歪斜，齒側(cè)間隙較大，導(dǎo)致單面偏接觸：齒輪圈上接觸區(qū)呈三角形或梯形，齒輪單邊受力大，整體齒輪嚙合呈“三叉”式，齒輪端面與會裝中心線不垂直，形成游離接觸。長期運行造成齒輪單邊磨損嚴(yán)重，齒輪端面跳動誤差增大。齒輪承受重載或頻繁啟停機(jī)組，導(dǎo)致齒輪單邊過載折斷。應(yīng)對磨煤機(jī)軸系進(jìn)行中心校核找正，保證齒側(cè)間隙在0.25~0.60mm，大齒輪與傳動及齒輪嚙合延齒長不小于85%，延齒高方向不小于65%。兩齒輪中心距誤差不得超過0.15mm，消除傳動機(jī)齒輪軸傾斜偏差，使軸系基本平行中心線，改善大小齒輪嚙合狀態(tài)。
　　3.1.2 齒輪膠合引起振動
　　傳動機(jī)與磨體大牙輪的傳動屬于低速重載傳動，因此齒面間潤滑油膜不易形成，嚙合區(qū)常因缺少潤滑溫度升高而引起潤滑失效，致使兩齒面直接接觸并相互粘連，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動時，齒面較軟的齒輪沿滑動方向被撕下而形成溝紋。導(dǎo)致齒輪嚙合不良，齒輪摩擦力增大，瞬時傳動比跳動增大，齒輪載荷分布不均出現(xiàn)齒面跳動。齒輪膠合Z明顯的表現(xiàn)為齒輪干燥，傳動機(jī)齒輪箱觀察孔溫度高，且傳動機(jī)噪音增大，傳動機(jī)振動超標(biāo)。應(yīng)縮短噴油潤滑周期，保證噴油嘴通常，風(fēng)壓正常，以確保噴油能正常噴至齒輪嚙合區(qū)。
　　3.1.3 齒輪磨損引起振動
　　當(dāng)磨煤機(jī)筒體出現(xiàn)甩粉時，煤粉、碎鋼球等雜質(zhì)極易進(jìn)入齒面間，煤粉和碎鋼球進(jìn)入齒間面后，將堆積到齒根基圓部，這些不僅破壞齒根還會破壞相嚙合的齒輪的齒面和齒頂，嚴(yán)重時將會在嚙合時將兩齒輪頂起，導(dǎo)致齒頂間隙增大，齒輪嚙合面變小，齒面磕傷，并且使傳動機(jī)軸承出現(xiàn)水平應(yīng)力，導(dǎo)致齒廓嚴(yán)重變形，使傳動機(jī)振動嚴(yán)重，且噪聲大。應(yīng)對齒輪嚙合面進(jìn)行清理，對齒廓變形區(qū)域進(jìn)行打磨，并進(jìn)行淬火處理，對軸系重新找正，保證齒頂間隙在1.5~2.5mm。如齒輪節(jié)圓處磨損大于30%，則可以考慮將磨煤機(jī)改為反轉(zhuǎn)或更換齒輪。
　　3.1.4 筒體大齒輪半齒圈結(jié)合面間隙過大引起振動
　　筒體大齒輪由兩個半齒圈組合而成，半齒圈連接螺栓松動會導(dǎo)致半齒圈結(jié)合面間隙過大，導(dǎo)致大齒輪端面與筒體中心線不垂直，大齒輪端面誤差增大，工作時齒輪端面跳動強烈，一般伴有周期性的振動和雜音。在檢修中應(yīng)把間隙控制在0.10mm之內(nèi)，如單側(cè)間隙過大，可在間隙部位加墊片找平，并重新調(diào)整連接螺栓，消除齒輪端面誤差，減少兩半齒圈不平行度。
　　3.2 軸承故障引起振動
　　傳動機(jī)軸承為3644調(diào)心滾子軸承，當(dāng)軸承或軸損壞或安裝檢修工藝不符合要求時，則會引起軸和軸承振動過大。
　　3.2.1 軸承與軸過盈配合緊力不足而引起振動
　　軸承與軸配合方式為過盈配合其配合之間有0.02mm~0.03mm的緊力。隨著軸承老化當(dāng)軸承內(nèi)套與軸的緊力不足時，導(dǎo)致轉(zhuǎn)動軸承與軸產(chǎn)生自由度，使軸承溫度過高，如喪失緊力，出現(xiàn)間隙，則會導(dǎo)致軸在軸承中串動，對軸承和軸肩造成磨損，使軸承振動增大。
　　3.2.2 軸承磨損引起振動
　　若軸承有無麻點、裂紋、重皮等缺陷，表明軸承已出現(xiàn)疲勞磨損，導(dǎo)致軸承強度下降，摩擦力增大，軸承面凹凸不平，產(chǎn)生交替激振動。傳動機(jī)工作時承受重載，軸承滾子會產(chǎn)生磨損，導(dǎo)致滾子直徑大小不一，滾子直徑相差過大導(dǎo)致軸承轉(zhuǎn)動時導(dǎo)致徑向載荷分布不均，轉(zhuǎn)動時會導(dǎo)致軸承內(nèi)套跳動。在低速重載下，軸承會產(chǎn)生永久變形，滾道表面形成凹坑，軸承內(nèi)套、軸及各套件整體下移，導(dǎo)致傳動軸與減速機(jī)低速軸不同心。使軸承在運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生劇烈振動和噪聲，以致軸承不能正常工作。應(yīng)檢查軸承徑向間隙，當(dāng)徑向間隙超過0.40mm需更換軸承。
　　3.2.3 軸承潤滑不良引起振動
　　軸承維護(hù)和保養(yǎng)不當(dāng)或潤滑密封不良使?jié)櫥笔Щ虮晃廴臼?，引起軸承磨損、膠合、內(nèi)外圈和保持架破損等現(xiàn)象，導(dǎo)致軸承溫度升高，引起軸承劇烈振動。需向軸承添加#3特種白色潤滑脂2公斤。
　　3.2.4 軸承座引起振動
　　軸承座與軸承之間須有補償間隙的，一般間隙在0.05mm~0.10mm之間，軸承座間隙過小會導(dǎo)致軸承受熱膨脹后由于受到緊力破壞軸承座和軸承，軸承座間隙過大會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子由于齒輪瞬時傳動比不同而出現(xiàn)擺動，或出現(xiàn)軸承跳躍現(xiàn)象。
　　3.3 聯(lián)軸器故障及基礎(chǔ)松動等外部原因引起振動
　　除了設(shè)備損壞外，有一些振動過大是因為機(jī)組長期運行，導(dǎo)致傳動機(jī)各配合出現(xiàn)松動或細(xì)微移動而引起的，而設(shè)備本身并沒有出現(xiàn)明顯損壞，一般情況下，這些缺陷是可以通過檢修消除或修正到正常值的。
　　3.3.1 聯(lián)軸器故障引起振動
　　傳動機(jī)與減速機(jī)采用彈性柱銷聯(lián)軸器，聯(lián)軸器與軸過盈配合，應(yīng)有0.02~0.03mm緊力，聯(lián)軸器與軸配合間隙過大，聯(lián)軸器緊力不足，導(dǎo)致聯(lián)軸器滾鍵，聯(lián)軸器傳動失效。應(yīng)更換聯(lián)軸器及聯(lián)鍵，彈性柱消損壞也可引起強烈振動，當(dāng)傳動機(jī)頻繁啟?；蚵?lián)軸器與柱銷配合不當(dāng)，易導(dǎo)致柱銷損壞，柱銷彈性下降，起不到緩和沖擊、吸收振動的作用：柱銷嚴(yán)重?fù)p壞，甚至?xí)?dǎo)致部分柱銷傳動失效，應(yīng)及時更換柱銷。聯(lián)軸器軸套與外套默算、變形，導(dǎo)致柱銷傳動性下降，柱消受力不均，壽命下降，應(yīng)保障軸套與外套凹窩磨損不超過原直徑30%。
　　3.3.2 傳動機(jī)找正不達(dá)標(biāo)引起振動
　　聯(lián)軸器不同心是轉(zhuǎn)機(jī)檢修常見現(xiàn)象，檢修后中心找正不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，使減速機(jī)低速軸與傳動機(jī)不同心，導(dǎo)致傳動時兩軸之間的質(zhì)量不平衡，兩聯(lián)軸器間隙或徑向位移出現(xiàn)周期性的、忽大忽小的偏差，引發(fā)傳動機(jī)周期性強迫振動，其振動頻率與轉(zhuǎn)速相吻合。需對傳動機(jī)軸系重新找正，保證傳動機(jī)對輪與減速機(jī)低速軸對輪水平張口和垂直張口不得超過0.80mm，徑向位移偏差不得超過0.80mm。 
　　3.3.3 地腳螺栓傾斜引起振動
　　地腳螺栓傾斜分為臺板地腳螺栓傾斜和軸承座地腳螺栓傾斜，在檢修后會裝傳動機(jī)時，由于地腳基礎(chǔ)不平或傳動機(jī)位置變化導(dǎo)致地腳發(fā)生傾斜，當(dāng)?shù)啬_螺栓鉛垂度大于1%后，由于螺母不能緊實，引起傳動機(jī)振動過大。澆筑基礎(chǔ)時應(yīng)注意保護(hù)地腳螺栓，避免發(fā)生傾斜。如已經(jīng)傾斜，應(yīng)在地腳加單側(cè)墊片將基礎(chǔ)墊平。軸座地腳傾斜應(yīng)檢查臺板地腳孔是否能與軸座地腳對正，并進(jìn)行銼修，檢查地腳是否平整，有無坑洼現(xiàn)象，如地腳不平需加墊片找平。
　　3.3.4 地腳螺栓松動或損壞引起振動
　　轉(zhuǎn)機(jī)自身的振動、其他原因引發(fā)的振動或螺栓預(yù)緊力和防松不夠、會導(dǎo)致轉(zhuǎn)機(jī)長時間運行后地腳螺栓松動或損壞，傳動機(jī)振動增大。如今年上半年#6丁磨南側(cè)傳動機(jī)臺板螺栓發(fā)生塑變，螺栓被拉伸1~2mm，導(dǎo)致傳動機(jī)水平垂直振動達(dá)0.41mm，水平晃動1.012mm，軸向振動0.19mm，振動非常強烈，經(jīng)過更換臺板螺栓，振動值已全部達(dá)標(biāo)。 
　　4　結(jié)束語
　　傳動機(jī)振動是實際生產(chǎn)中的常見缺陷，在這里篩選了幾種較為常見的情況進(jìn)行分析，通過類似技術(shù)探討，盡可能幫助我們在檢修及維護(hù)工作中綜合考慮各方因素，提高檢修工藝，探索更科學(xué)、更有效的缺陷處理方法，便于更及時、更徹底消除振動故障，避免制粉系統(tǒng)出現(xiàn)重大缺陷，對保障機(jī)組運行，提高設(shè)備安全性及可靠性發(fā)揮積極作用。
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