摘要：驱动机构故障占斗轮机所有故障的大部分，驱动机构故障直接影响斗轮机运行，本文针对悬臂式斗轮机斗轮与回转驱动机构几起典型故障进行分析，提出处理与预防措施。
关键词：斗轮堆取料机；斗轮装置；回转机构；故障
Analysis and prevention of bucket wheel stacker driving mechanism fault
Zhang Ming
Pingliang electric power plant of Huaneng，Pingliang，Gansu Province，744000
ABSTRACT：The driving mechanism of bucket wheel fault accounted for the majority of all faults，fault directly affect the driving mechanism of bucket wheel running，this paper focuses on the analysis of cantilever bucket bucket wheel and a rotary drive mechanism of several typical faults，proposed treatment and prevention measures.
KEY WORD：Bucket wheel stacker reclaimer；Bucket wheel device；Turning device；fault
1引言
近年来，随着煤质变化和各种经济煤种的掺烧，我厂斗轮机使用较为频繁，加之设备老化，斗轮机缺陷故障较多，尤其是斗轮装置及回转装置故障，更是成为斗轮机检修维护工作的重点和难点。本文总结了悬臂式斗轮机驱动机构几起典型故障的分析和处理，同时有针对性地提出了预防措施。
2斗轮驱动装置故障分析处理及预防
2.1斗轮装置结构组成
一期斗轮机斗轮轴与减速机采用花键联接，传动高效稳定。斗轮采用机械传动，电机与减速机之间采用液力偶合器联接，以改善电机的启动性能，使之能在带载情况下启动，以缓解斗轮挖掘物料时冲击与振动，保证机构工作的平稳性。
2.2斗轮装置的特点
我厂一、二期斗轮机的斗轮装置均采用无格式斗轮体。一期斗轮机斗轮直径为5.7m，斗轮转速7.56r/min，共有8个容积为0.4m³的斗子。二期斗轮机斗轮直径为6.1m，斗轮转速为6.75r/min，安装9个容积为0.37m3的斗子。该斗轮体具有自重轻、允许圆周速度大等优点。但为了达到堆取料平稳可靠，斗轮机构均设计为大轴颈、低转速、高扭矩形式。
2.3斗轮装置故障分析及处理
2.3.1斗轮驱动减速机故障
一期两台斗轮机均安装型号为TY6331的行星减速机。减速机整体结构较为复杂，其一轴（输入轴）与二轴采用伞齿轮减速联接，二轴与三轴、三轴与四轴之间均采用圆柱齿轮减速联接，四轴上安装有大、小两组行星齿轮组（由行星轮、太阳轮、外齿圈）经过两级减速输出，传动比i=187.94。近两年，由于煤质改变与设备老化，斗轮减速机发生过伞齿轮点蚀、磨损、折断，四轴断裂，大太阳齿轮断齿，大行星齿轮断齿等故障。
故障分析：由于输入轴转速较高，润滑不到位、齿轮材料强度不够、加工工艺不标准以及密封不严实等都会造成伞齿轮点蚀、磨损和折断。行星减速齿轮组传动速比高，承载力矩大，由于安装在减速机壳体内部，润滑油脂不清洁、齿轮点蚀和磨损等异常情况均不易被发现，同时配件材料强度不够，加工工艺不标准、不同批次齿轮啮合不配套、间隙调整不当、轮齿受短期过载或冲击载荷等原因均可造成减速机内部损坏和故障。另外，长期超负荷运行，也会减少减速机使用寿命。
故障处理：选购强度余量充足、工艺精良的减速机配件；大修时，尽量使用配套齿轮组，提高检修工艺质量。运行过程中，缩短检查周期，定期检查减速机油质油位，端盖密封严密。
2.3.2斗轮轴与减速机联接失效
#3斗轮机安装型号为ZHP5.33K的德国进口卓仑行星减速机，传动比i=219.13，减速机输出轴内孔与斗轮轴连接为热装紧配合，外用胀紧锥形套与法兰组合紧固，主轴直径基本尺寸为220mm。斗轮转速为6.75r/min，减速机输出扭矩为94353N•M，容易发生联接失效故障。
故障分析：由于斗轮减速机与斗轮主轴为大轴径、紧配合，多次拆装后配合间隙变大，胀套法兰紧固力有限，不能提供足够的紧固力。斗轮转速低，减速机输出扭矩大，运行中容易打滑，造成减速机与斗轮轴联接失效，严重影响设备稳定可靠性。
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故障处理：a.修复斗轮减速机输出轴内孔，减小配合间隙；b.增大锥形套开口间隙，由之前的5mm增大至10mm；c.加大胀套法兰盘尺寸，直径由460mm加大至560mm；d.紧固螺栓由16只增加至18只，采用高强度M24螺栓；e.每个螺栓的拧紧力矩由355N•m增大至500N•m。
通过加大法兰盘直径、修复配合间隙、加大螺栓拧紧力矩等技术手段后，斗轮减速机与轴联接运行可靠稳定。
2.4斗轮装置故障预防
由于斗轮装置运行工况恶劣，容易发生故障，随着设备老化，有些故障不可避免，但通过标准的操作和合理的检修维护策略可以预防和减少故障的发生。
2.4.1缩短定期检查维护周期，每周检查斗轮减速机一次。
2.4.2减速机大修时，选用强度余量充足、加工工艺精良的配件，并尽量使用成套配件。
2.4.3 减速机使用粘度较大的润滑油，改善高速轴润滑条件、良好密封等。
2.4.4对斗轮轴与减速机联接方式进行技术改造，进一步提高设备可靠稳定性。
3回转驱动机构故障分析处理及预防
3.1回转装置结构概况
回转装置是由回转支承和回转传动装置两大部分组成，一期斗轮机采用圆锥辊柱回转支承，二期斗轮机采用交叉圆柱滚子轴承支承。采用圆锥滚柱支承的回转机构，配有水平导向轮装置和垂直反滚轮防倾翻装置。
3.2回转机构故障分析及处理
3.2.1水平导向轮脱落
一期斗轮机水平导向轮沿轨道内侧共布置4组，其承受垂直于回转轴线的水平载荷，保证上部回转体按4个挡轮几何分布中心轴线（垂直线）来回转。垂直防倾翻轮反勾于下部的下圆平面，但不与下圆平面接触，留有3～5毫米间隙，防止斗轮机在非工作状态下或因意外产生倾翻力矩而倾翻。2014年2月25日，#2斗轮机一水平导向轮脱落，一防倾翻轮支座变形。
原因分析：由于水平导向轮承受水平方向力矩，长时间运行，受振动、磨损间隙变大及交变应力作用等，导致水平导向轮支座开焊而脱落。防倾翻轮因承受垂直倾翻力矩而达到临界状态导致防倾翻轮支座变形。
故障处理：安装水平导向轮，校正支座，调整间隙，踏面与轨道应有1～2mm间隙，水平导向轮在回转中至少有两个轮与轨道接触。
故障处理：检查并更换磨损严重的圆锥滚柱，调整防倾翻轮与踏面轨道、水平导向轮与内圆轨道间隙后正常。
3.2回转机构故障预防
3.2.1 大车行走中不允许回转角度超过规定值，斗轮机运行中严禁超负荷作业。
3.2.2 当回转角度大于30°时必须慢速行走。
3.2.3 当斗轮被煤压住时，严禁悬臂回转。
3.2.4 回转角度接近90°时应严密监视煤层断面有无坍塌危险。
3.2.5 定期检查水平导向轮装置和垂直反滚轮防倾翻装置，确保间隙正确，支座牢固。
3.2.6 回转小齿轮选用适当材料和工艺，提高齿根的弯曲疲劳强度。
3.2.7 调整减速机输出轴小齿轮与大齿圈啮合在回转范围内的齿侧间隙为2～2.5mm。
4结论
通过总结悬臂式斗轮机回转和斗轮驱动机构几种典型故障的分析处理，针对性地提出了预防措施，提高了斗轮机可靠稳定运行水平。
参考文献：
[1] 华能平凉发电有限责任公司《燃料机械设备检修规程》
[2]《斗轮堆取料机使用、维护与检修》，刘勤国主编，化学工业出版社
[3]《机械零部件结构设计实例与典型设备装配工艺性》，李慧，马正先著，机械工业出版社
[4]《机械设计手册》，闻邦椿主编，机械工业出版社
[5]《非标准机械设备设计手册》，胡宗武，徐履冰，石来德主 编，机械工业出版社
作者简介：
张明（1982.05），男，甘肃华亭，大学本科，工程师，输煤检修与维护管理
论文作者:张明
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/18
标签：轮机论文; 减速机论文; 故障论文; 装置论文; 间隙论文; 水平论文; 导向论文; 《电力设备》2018年第18期论文;