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。