中空轴与螺旋筒法兰联接螺栓断裂的处理-论文.pdf

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1、2014年第3期新世纪水泥导报No．32014CementGuideforNewEpoch驺之谈中图分类号：TQ172．632．1文献标识码：B文章编号：1008—0473(2014)03—0061—03DOI编码：10．3969／j．issn．1008—0473．2014．03．017中空轴与螺旋筒法兰联接螺栓断裂的处理何爱国山东鲁碧建材有限公司凤城分公司，山东莱芜271103摘要球磨机出料中空轴与出料螺旋筒法兰联接螺栓频繁断裂。在处理这一故障时，为避免磨机长时间停机，可以通过合理控制出料中空轴与螺旋筒装配区域的装配间隙的方法来快速解决。关键词球磨机中空轴螺旋法

2、兰联接螺栓断裂处理0引言分析磨机出料装置图纸时发现，磨机出料中我公司生产线3．2m×13m水泥磨机于2006空轴与出料螺旋筒有一个紧密配合的区域(如年8月开始安装，调试合格后于2007年8月正式投入图1所示)，在装配区内，考虑热膨胀(工作温度使用。正常运行至2012年1月，磨机中空轴与出料螺旋筒法兰联接处的16根M30×120螺栓开始频繁断裂，在频繁更换磨机螺栓的过程中影响了磨机的正常生产。为解决这一问题，公司组织专业技术人员对螺栓频繁断裂的原因进行了分析和总结，查找出了具体原因并予以处理，效果良好。1断裂原因分析现场观察，螺栓的断裂面大部分集中在六角头根部，断裂

3、面较平直，表明六角头根部所受应力较为集中。应力是如何聚集在螺栓尾部的，成为解决螺栓断裂问题的关键所在。图1球磨机出料中空轴与出料螺旋简的联接j=}}l：⋯笔i：：=I为0．7712)比较好；生料磨主电机水电阻的阻值在来为电解液快速降温，可以增加连续起动的次数。20℃的情况下配置为1．2Q(计算值为1．3Q)；水4结束语泥磨主电机水电阻的阻值在20℃的情况下配置为液体起动柜作为一种经济实用、可靠性高的0．7Q(计算值为0．9n)。电机起动设备，在水泥工业得到了广泛应用，但要3．4电解液的冷却真正用得好，一是要重视质量，二是要重视与所服液体起动柜的电解液一般要求在65

4、℃以内工务的系统相匹配，三是要考虑项目所处地区的气候作，超过65℃就不允许工作。由于当地气温非常高条件和环境等因素，以增强液体起动柜在相应气候(中午时间一般在42。c左右)，拿水泥磨主电机为环境条件下的适应能力。例，由于起动电流很大，每起动一次电解液的温度要参考文献升高10qC左右，这样一来液体起动柜最多只能连续起[1]韩茂祥．3200kW主风机的起动lJ】．电气开关，2004(3)：17—18．动两次。所以建议在电解液箱体外部加循环冷却水(收稿日期：2014—02—11)612014年第3期No．32014何爱国：中空轴与螺旋筒法兰联接螺栓断裂的处理骀之谈100

5、cC左右)，中空轴与螺旋筒留有一定的膨胀间密配合，从而避免出料螺旋筒在出料中空轴中出现隙，当热量传递到螺旋筒时，螺旋筒与中空轴装配悬空现象(如图3所示)。部位的热膨胀，使得两者能够恰好紧密配合。由于磨机已经连续运转了5年，磨机出料中空轴与出料螺旋简装配位置的间隙由于磨损而过大，再加上出料螺旋筒法兰连接的出料回转筛在实际运行过程中是处于一种悬空状态(如图2所示)，螺栓在中空轴端所受的作用力主要来自中空轴连同螺旋筒及图3紧固出料螺旋筒与中空轴的配合2．3方案三：改进中空轴与螺旋筒的装配结构由于公司的几台磨机不同程度都存在出料中空轴与出料螺旋筒法兰联接螺栓断裂的相同问题

6、，图2球磨机出料中空轴与出料螺旋筒的受力情况要想彻底解决这个问题，可以对中空轴和螺旋筒的物料的重力的反作用力，在出料回转筛端所受的作结构进行改造。在中空轴与螺旋筒的出料端再增加用力主要来自回转筛及物料自重的反作用力。现一处中空轴和螺旋筒的装配部位(如图4所示)，实情况是中空轴连同螺旋筒及物料的重力要大于回加大螺旋筒与中空轴装配接触面积，降低由于中空转筛及物料自身的重力，即>。这种情况下，轴与螺旋简装配间隙大而引起的螺旋筒悬空的机螺栓与中空轴的接触面B成为了螺栓所受外力合力率，避免螺旋筒在中空轴连接法兰处产生集中的非(F一)的作用面。螺栓在外力合力的作用下，均衡载荷

7、。作用面B上承受着大量的非均衡载荷，从而造成应力在此接触面的应力集中，当磨机运转时，中空轴会出现径向跳动和轴向窜动较大的情况，伴随有不规律的摆动，长时间的运行，就会导致连接螺栓承受较大的拉应力和剪切力，从而出现频繁断裂的现象。2解决方案2．1方案一：更换出料螺旋筒通过加工新的螺旋筒，严格控制好螺旋筒与中空轴装配部位的尺寸误差，保证两者的装配精图4中空轴和螺旋简的结构改造度，使螺旋筒与中空轴装配紧密，消除连接法兰处3方案分析的非均衡载荷。方案一存在两个问题，一是由于中空轴与螺2．2方案二：紧固出料螺旋筒与中空轴的配合旋筒的装配部位都出现了不同程度的磨损，两者的从外部

8、设置点，对