宝钢集团新疆八一钢铁股份有限公司炼铁厂 新疆乌鲁木齐 830022
欧冶炉矿垂直胶带机作为上料的关键设备,驱动方式为双驱动,驱动系统由电动机、液力耦合器、刹车制动系统、减速机系统、驱动轮组成。此次故障的驱动轮轴承座结构形式为剖分式结构,安装方式为立式安装,轴承座型号为SD3144TS,材质为HT200,驱动轴直径为200mm,轴承型号为23144。
一、问题的提出
2020年2月28日发现矿垂直胶带机驱动端报北侧一级跑偏故障,通过现场检查发现5#弧形段滚筒损坏,后对弧形段滚筒进行整体更换,并对胶带机进行调整,运行正常。自动润滑系统正常运行,轴承座运行温度为5-10℃。
2020年3月1日19:55时矿垂直胶带机1#电机电流报超电流停机,电机跳机时电流值为293A,联锁值为275A,经现场检查发现2#电机及液力耦合器空转、北侧轴承座轴封密封圈损坏,停电挂牌后拆除轴承座上壳体进行系统检查,确认轴承保持架损坏,轴承座底部断裂,故障照片如下:
该设备轴承座型号为SD3144ST,剖分式结构,轴承座损坏状况为轴承座底座从下底部破裂为两半(上部壳体完整),轴承座底部壳体同时破裂,且断口为新口,应为突然破裂造成。现场测量底部客体厚度为10mm壳体,断口材质通过现场观察判断为HT200
2.2轴承座受力状况分析
2.2.1胶带机头轮总受力
Fu=FH+FSt(N)
1):FH——主要阻力(N)
FH=f*g*L[gRO+ qRU+(2qB+ qG)*L/sqr(H2+L2)
式中:f——模拟摩擦系数。对于制造和安装时的输送机取f=0.22~0.03
qRO ——上托辊转动部分的质量/上托辊间距(kg/m)
qRU ——下托辊转动部分的质量/下托辊间距(kg/m)
qB——裙边输送带整带每米质量(kg/m)
qB=W/LB+WG
W——整条皮带质量
L——皮带长度
WG——每米隔板的质量
qG——每米物料质量(kg/m)
q=1000Q/60*60*v
Q——输送量(t/h)
v——带速(m/s)
g——重力的速度,g=9.81(m/s2)
L——输送机水平投影长度(m)
H——输送机提升高度(m)
2):FSt——提升阻力(N)
FSt ——q* qG *H
根据以上公式计算:
(一)矿石垂直胶带机
(1)f取0.03
(2)g=9.81
(3)L=13.65m
(4)qRO=21.2
(5)qRU=10.6
(6)qB=W/LB+WG=28993/248.42+8*3=140.7
(7)q=1000Q/60*60*v =610/(3.6*2.3)=73.7
(8)H=111.2m
则:
FH=0.03*9.81*13.65*[21.2+10.6+(2*140.7+73.7)*13.65/sqr(111.22+13.652 )]
=301N
FSt ——提升阻力(N)
=9.81*73.7*111.2=80400N
Fu= FH+FSt =80701(N)
2.2.2轴承座承受力为
F轴承座= Fu/2=80701/2=40350.5(N)
轴承座承承受抗拉强度计算
查SD3144轴承座尺寸如下:
建议采用抗拉性能更强的ZG200~400
1,找正精度与此次事故的关系
2,润滑状态与此次断裂的关系
3,驱动电流的变化对系统的影响多大。
4,轴承座是不是保护轴断的最后防线
5,轴承座与液力耦合器齿接手损坏先后关系
6,轴承座与轴承先后损坏关系
论文作者:彭银加
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/14
标签:轴承座论文; 耦合器论文; 壳体论文; 质量论文; 电流论文; 轴承论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第32期论文;