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回转窑液压挡轮系统主要由挡轮系统和液压系统组成。回转窑窑体的轴向窜动是由液压挡轮控制的,它可以使轮带和托轮在全宽上能够均匀磨损,同时又能够保证窑体中心线的直线性,减少功率消耗。 

新疆昌吉州天龙水泥厂的Φ4.7m×72m回转窑是由荥阳市矿山机械厂提供的大窑型,由于操作不当,导致挡轮系统出现故障,回转窑多次停产抢修,浪费了大量的人力物力和财力。 
液压系统虽然无太大故障,但处理不好也可能引起停窑减产,回转窑液压挡轮系统故障的原因分析: 

挡轮安装不当,表面接触不良 

在安装挡轮时要求挡轮中心线与窑体纵向中心线重合;只有这样,轮带与挡轮表面才是理想的纯滚动摩擦。一旦挡轮中心线与窑体纵向中心线偏差较大时,就会在挡轮表面产生向上和向下的两个方向的摩擦力,导致挡轮上窜,上压盖螺栓受力过大断裂,甚至整个挡轮脱落断裂等故障。当挡轮靠近窑体回转方向,轮带的旋转将给挡轮表面产生向下的摩擦力,使最下部的推力轴承受力过大而失效。 

另一方面,回转窑安装时一般都有的斜度要求,因此液压挡轮底座也相应有安装斜度要求,这样挡轮与轮带在高度方向上的接触才能达90%以上,而一旦两者斜度偏差较大时,接触面就会出现只在上部或下部的50%都不到的区域,从而影响轴上弯距;扭矩等受力状况引起轴的失效;轮带与挡轮表面因加工或磨损不均匀将引起啮合不好,产生对轴的冲击破坏。 

基础底板螺栓偏小 

一般在挡轮设计时都考虑到计算和校核挡轮与底板联结螺栓组的受力,但有可能忽略底板基础螺栓的校核或所取安全系数较小。 

挡轮轴孔配合过盈量偏小 

挡轮与轴采用一个平键的过盈联结,为防止挡轮轴向窜动,上部有六个防松螺栓;挡轮与实心轴的配合公差选用是根据挡轮传递的载荷;根据计算挡轮轴孔配合理论选用;一旦实际过盈量小于此值,这时将导致其配合表面的压力偏小不能满足在该工况下的工作条件,造成轴孔间产生相对滑动,将扭力直接作用在键上,使原来靠轴孔过盈配合传递扭矩变为和键一起传递扭矩;在冲击载荷下,特别当键也选用较松配合不能满足使用要求时,极易造成滚键,挡轮窜出等故障现象。 

轴类本身问题 

轴类零件一旦选材不当,可能导致其本身机械性能达不到使用要求;加工或热处理不当,可能形成应力集中或产生裂纹源,极易导致开裂失效。焊接修复时的快速加热和快速冷却会改变母体的韧性,残余应力若不能很好消除,也易引起裂纹失效。 

液压挡轮系统故障保护措施 

为避免以后再发生类似问题,针对以上分析我们采取了相应的保护措施: 

改进存在的不合理结构或隐患的部位; 
严细设备管理,完善细化各项项目实施的可行操作规范; 
现场维修中,管理部门要严格细量化各项安装技术要求指标,施工单位要针对要求详尽编排出可行性操作方案; 
确保各项共同检验数据符合要求规范; 
确保轴孔配合过盈量,轴的综合机械性能,轮盘表面硬度等关键质量控制点; 
控制每颗螺栓是否达到要求的强度等级指标,密封圈性能是否达标等细节问题; 
加强对岗位工人的技术培训,做好日常点检及维护工作,发现问题及时汇报。

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