長距離運渣管式皮帶輸送機驅(qū)動故障分析及處理
2019-09-21 魏昌貴 張洪波 趙澤文 王杰
（柳州鋼鐵股份有限公司煉鐵廠）
摘 要：煉鐵廠長距離運渣管式皮帶輸送機機驅(qū)動出現(xiàn)故障，主驅(qū)動減速機崩齒，電流過大跳閘，通過進行原因分析采取更換減速機及增加變頻器的方法處理。
關(guān)鍵詞：長距離管式皮帶輸送機；減速機崩齒；變頻器
柳鋼煉鐵廠長距離運渣管式皮帶機（L=1500M，下簡稱管帶機）承擔(dān)將3#、4#高爐產(chǎn)生的水渣輸送到B區(qū)水泥廠的重任，2013年9月管帶機減速機發(fā)生故障，導(dǎo)致高爐水渣只能通過汽車倒運，大大增加了生產(chǎn)成本，解決故障成當(dāng)務(wù)之急。
1 管帶機簡介
1.1 管帶機的主要設(shè)計參數(shù)
1.2 管帶機運行示意圖
管帶機在運行過程中，主、副驅(qū)動滾筒各由一套功率、轉(zhuǎn)速相同的驅(qū)動裝置帶動，且2個驅(qū)動滾筒的直徑一致，同時由一套變頻進行控制。
2 故障說明
管帶機隸屬柳鋼水泥廠管理，2011年投產(chǎn)后，故障不斷，皮帶壽命短，托輥易常損壞，機組運行效率低（開機率不到40﹪），經(jīng)常停修，成本高。2013年9月初，管帶機在運行過程中，主驅(qū)動減速機發(fā)生齒輪斷齒故障，（型號：B3SH9，廠家費蘭德），于是拆除更換，備件為國產(chǎn)主驅(qū)動減速機（廠家泰?。?，半個月后，主驅(qū)動減速機齒輪再次斷齒，此時已無備件，只好選擇一臺庫存國產(chǎn)減速機（型號：DCY500，速比一致）進行替代，在搶修后投入運行中，時有主驅(qū)動電機電流過大跳閘現(xiàn)象，嚴(yán)重影響生產(chǎn)，后公司決定于10月起將運渣通廊及管帶機劃歸煉鐵廠管理，接管后，煉鐵廠立即組織攻關(guān)。
3 故障原因分析
3.1將拆下來的進口減速機打開檢查發(fā)現(xiàn)：減速機的高速級斜齒已被全部削平。如下圖：
減速機內(nèi)部傳動示意圖如下（虛線內(nèi)為齒輪箱內(nèi)部）：
3.2根據(jù)上述現(xiàn)象，分析導(dǎo)致故障的原因初步分析：
?。?）所選用的減速機能力功率過小，減速機負(fù)荷過重，造成減速機崩齒。
?。?）減速機的材質(zhì)問題。
?。?）主、副驅(qū)動的負(fù)荷分配問題。
4 故障排除
?。?）此管帶機運行有2年半時間了，根據(jù)設(shè)計兩臺減速機結(jié)構(gòu)基本一致（細(xì)微的差別在于：主驅(qū)動減速機標(biāo)牌速比為31.5，副驅(qū)動減速機標(biāo)牌n1/n2=1500/48.41=30.99），但是副驅(qū)減速機經(jīng)檢查沒有發(fā)現(xiàn)問題；另外在主驅(qū)動更換功率更大的國產(chǎn)減速機后，仍無法正常運行。故排除前面（1）（2）兩種導(dǎo)致故障的原因。
?。?）初步確認(rèn)主、副驅(qū)動在能力分配上可能存在問題。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)由于原設(shè)計采用的是一臺變頻器帶動兩套驅(qū)動，從歷史數(shù)據(jù)來看，主驅(qū)動電機的電流明顯比副驅(qū)電機電流大很多（2臺電機參數(shù)一致），2臺電機的出力一大一小，不對稱，造成主驅(qū)更換大功率減速機后仍因電機電流過大跳機。所以分析認(rèn)為問題可能還是在于一臺變頻器帶兩套電機，造成電機頻率一致的情況下，電機電流不對稱，致使2套驅(qū)動承受負(fù)載不對稱。
5 解決方案
當(dāng)確認(rèn)問題出在兩電機由于同一臺變頻帶動而造成電機電流不對稱，造成更換大減速機后，仍出現(xiàn)主驅(qū)動電機電流過大跳閘。因此建議解決方案為增加1臺變頻器，使2臺驅(qū)動電機分別由單獨變頻器進行控制。于是利舊高爐上料變頻器開始對管帶機進行變頻器改造，即增加1臺變頻器。
6 實施效果
變頻器改造完成后，試運行期間，2臺驅(qū)動電機分別通過變頻控制將輸出電流調(diào)至對稱，使負(fù)載分配均勻?qū)ΨQ，管帶機運行正常，機組驅(qū)動裝置長時間保持正常運行，沒有出現(xiàn)主驅(qū)斷齒磨齒現(xiàn)象，皮帶及托輥使用壽命也大大提高，實現(xiàn)了正?；a(chǎn)，開機率達到90﹪以上。因此判定通過增加變頻器，解決了管帶機驅(qū)動故障及不能正常運行生產(chǎn)的問題。
7 結(jié)論
對于長距離雙驅(qū)動（驅(qū)動滾筒有2個）管式皮帶輸送機，若采用變頻控制，選擇2臺變頻器進行單獨控制，這樣更利于2臺電機的的力矩均勻分配，能充分保證設(shè)備的正常運行。
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