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回转窑振动的原因分析及处理方法
2022-11-06 11:12:02

振动是回转窑运转中的常见问题,本文以两个案例详细分析了引起振动的原因并提出处理方法,希望对提高回转窑的运转率、 提高水泥企业的装备水平、稳定企业的安全生产有所帮助。 1 案例分析(一)    安徽巢湖某水泥 厂 Φ4.8m×72m 回转 窑 在 2011年 5 月出现了窑体振动现象: 挡轮已磨成多边形,第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ档轮带和托轮的接触宽度均小于 1/3,尤其第Ⅲ档的接触宽度仅约为 1/5。当窑体转动一圈,约 1/3 圈时挡轮不转动,挡轮开始转动时,窑体振感强烈。这说明挡轮实际只有 1/3 圈和轮带接触。 另外,大小齿轮啮合时发出周期性的“轰轰轰”异响 1/3 圈左右,此时小齿轮轴承座振感明显。停窑检修时,测量大小齿轮顶隙 12 个点:最小值为 9mm,最大值 14mm。

根据上述现象和数据分析得出窑体振动的主要原因是大小齿轮的顶隙局部过小发生顶齿。针对该投产半年的新窑来说,大小齿轮的顶隙过小可能的原因主要有以下几方面: 

1) 投运初期频繁的异常停窑导致大齿圈处筒体弯曲,引起齿圈径向偏摆过大而产生振动。表现在大小齿圈在啮合运行过程中顶隙半圈大半圈小,振动呈周期性的间隙振动。

2) 大齿圈本身发生变形。 表现为间断的周期性振动以及部分点、局部位置的振动。 

3) 小齿轮安装不到位。 大小齿轮的啮合不仅要求保证顶隙(侧隙),还要保证接触斑点沿齿高方向不应小于 40%,沿齿长方向不应小于 50%。 否则啮合不好也会产生振动。 

从设计理论上来讲,针对 1)、2),可采取筒体校直、齿圈校圆、更换齿圈等方法进行处理;针对 3),可采取小齿轮重新找正来进行处理。 然而结合企业的实际生产情况,最终采取了小齿轮装置找正法,即以齿顶隙最小值调整到 12mm 为基准,将整个传动系统进行移位找正。 通过采取以上措施,基本上消除了窑体振动现象,设备运行平稳,窑速逐步提高到 3.9r/min,熟料产量质量稳定,取得良好的效果。  2 案例分析(二)    江苏南京某公司 Φ4.8m×72m 回转窑自 2011 年7 月份投产以来,一直饱受窑体振动的困扰。 2011 年10 月,回转窑首次出现轻微振动,1 个月后振动变大,且液压挡轮锥面已磨成明显的多边形,轮带锥面上出现多道同心圆的拉痕。 第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ档窑墩平台上有持续振动,挡块啃蚀轮带现象严重,从痕迹来看,轮带和筒体之间明显有圆周方向的滑移,但轴向的滑移不明显。为解决这些问题,曾多次采取加固基础、更换挡轮装置、车削挡轮、调整窑中心线、调整挡轮压力、向挡轮表面喷涂基润滑脂等措施,均无法根除问题,并且情况愈演愈烈。 

在 2013 年 10 月底,在对更换下来的挡轮解体检查时发现最下面推力轴承有向上运动的痕迹,说明挡轮运转时承受一个向上的力。 分析这个力的来源,是由于液压挡轮中心线与回转窑的中心线的不合理偏差造成的,即液压挡轮偏向了回转窑的转出侧;而轮带和挡轮表面的拉痕说明了液压挡轮与轮带运转时有滑动摩擦存在。 

在 2013 年底停窑大修时,仔细测量发现液压挡轮和窑中心线向窑中心线转出侧偏离了 8mm (见图1)。分析认为这是振动的症结所在。最终,调整挡轮中心线向回转窑中心线转入侧偏离 3mm(见图 2),解决了回转窑振动问题,并有效缓解了挡轮和轮带、轮带和挡块之间的磨损。

3 结束语    回转窑在运行中出现的振动通常由于筒体弯曲变形或大齿圈处筒体变形或齿圈本身变形导致开式齿轮啮合的齿顶隙发生变化,平稳性变差。 筒体在停窑期间产生的轻微弯曲变形可以在热态运行中逐渐修复。对于较大的影响设备安全生产的筒体振动,就应查清原因并采取相应对策和措施,对变形进行处理或调整传动、托轮或挡轮前须对原始位置标记,调整后需对窑的运行状态进行严密监控,以保证生产的安全稳定。http://www.zblrrh.com