長距離運(yùn)渣管式皮帶輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)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(yùn)渣管式皮帶輸送機(jī)機(jī)驅(qū)動(dòng)出現(xiàn)故障，主驅(qū)動(dòng)減速機(jī)崩齒，電流過大跳閘，通過進(jìn)行原因分析采取更換減速機(jī)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(jī)；減速機(jī)崩齒；變頻器
柳鋼煉鐵廠長距離運(yùn)渣管式皮帶機(jī)（L=1500M，下簡稱管帶機(jī)）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(jī)減速機(jī)發(fā)生故障，導(dǎo)致高爐水渣只能通過汽車倒運(yùn)，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(jī)簡介
1.1 管帶機(jī)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)
1.2 管帶機(jī)運(yùn)行示意圖
管帶機(jī)在運(yùn)行過程中，主、副驅(qū)動(dòng)滾筒各由一套功率、轉(zhuǎn)速相同的驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)，且2個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒的直徑一致，同時(shí)由一套變頻進(jìn)行控制。
2 故障說明
管帶機(jī)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(jī)組運(yùn)行效率低（開機(jī)率不到40﹪），經(jīng)常停修，成本高。2013年9月初，管帶機(jī)在運(yùn)行過程中，主驅(qū)動(dòng)減速機(jī)發(fā)生齒輪斷齒故障，（型號(hào)：B3SH9，廠家費(fèi)蘭德），于是拆除更換，備件為國產(chǎn)主驅(qū)動(dòng)減速機(jī)（廠家泰?。?，半個(gè)月后，主驅(qū)動(dòng)減速機(jī)齒輪再次斷齒，此時(shí)已無備件，只好選擇一臺(tái)庫存國產(chǎn)減速機(jī)（型號(hào)：DCY500，速比一致）進(jìn)行替代，在搶修后投入運(yùn)行中，時(shí)有主驅(qū)動(dòng)電機(jī)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(yùn)渣通廊及管帶機(jī)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(jìn)口減速機(jī)打開檢查發(fā)現(xiàn)：減速機(jī)的高速級(jí)斜齒已被全部削平。如下圖：
減速機(jī)內(nèi)部傳動(dòng)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：
（1）所選用的減速機(jī)能力功率過小，減速機(jī)負(fù)荷過重，造成減速機(jī)崩齒。
?。?）減速機(jī)的材質(zhì)問題。
（3）主、副驅(qū)動(dòng)的負(fù)荷分配問題。
4 故障排除
?。?）此管帶機(jī)運(yùn)行有2年半時(shí)間了，根據(jù)設(shè)計(jì)兩臺(tái)減速機(jī)結(jié)構(gòu)基本一致（細(xì)微的差別在于：主驅(qū)動(dòng)減速機(jī)標(biāo)牌速比為31.5，副驅(qū)動(dòng)減速機(jī)標(biāo)牌n1/n2=1500/48.41=30.99），但是副驅(qū)減速機(jī)經(jīng)檢查沒有發(fā)現(xiàn)問題；另外在主驅(qū)動(dòng)更換功率更大的國產(chǎn)減速機(jī)后，仍無法正常運(yùn)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(dòng)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(jì)采用的是一臺(tái)變頻器帶動(dòng)兩套驅(qū)動(dòng)，從歷史數(shù)據(jù)來看，主驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流明顯比副驅(qū)電機(jī)電流大很多（2臺(tái)電機(jī)參數(shù)一致），2臺(tái)電機(jī)的出力一大一小，不對(duì)稱，造成主驅(qū)更換大功率減速機(jī)后仍因電機(jī)電流過大跳機(jī)。所以分析認(rèn)為問題可能還是在于一臺(tái)變頻器帶兩套電機(jī)，造成電機(jī)頻率一致的情況下，電機(jī)電流不對(duì)稱，致使2套驅(qū)動(dòng)承受負(fù)載不對(duì)稱。
5 解決方案
當(dāng)確認(rèn)問題出在兩電機(jī)由于同一臺(tái)變頻帶動(dòng)而造成電機(jī)電流不對(duì)稱，造成更換大減速機(jī)后，仍出現(xiàn)主驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流過大跳閘。因此建議解決方案為增加1臺(tái)變頻器，使2臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別由單獨(dú)變頻器進(jìn)行控制。于是利舊高爐上料變頻器開始對(duì)管帶機(jī)進(jìn)行變頻器改造，即增加1臺(tái)變頻器。
6 實(shí)施效果
變頻器改造完成后，試運(yùn)行期間，2臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別通過變頻控制將輸出電流調(diào)至對(duì)稱，使負(fù)載分配均勻?qū)ΨQ，管帶機(jī)運(yùn)行正常，機(jī)組驅(qū)動(dòng)裝置長時(shí)間保持正常運(yùn)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(shí)現(xiàn)了正?；a(chǎn)，開機(jī)率達(dá)到90﹪以上。因此判定通過增加變頻器，解決了管帶機(jī)驅(qū)動(dòng)故障及不能正常運(yùn)行生產(chǎn)的問題。
7 結(jié)論
對(duì)于長距離雙驅(qū)動(dòng)（驅(qū)動(dòng)滾筒有2個(gè)）管式皮帶輸送機(jī)，若采用變頻控制，選擇2臺(tái)變頻器進(jìn)行單獨(dú)控制，這樣更利于2臺(tái)電機(jī)的的力矩均勻分配，能充分保證設(shè)備的正常運(yùn)行。
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