2 改進措施
2.1 燒結機過載保護分析
自300m2燒結機投產三年以來,發生過載時最先起保護作用的是兩臺變頻電機的過流保護。2011年4月23日燒結機更換新的固定滑道,開機后固定滑道與臺車磨合期間阻力較大,導致兩臺變頻電機的運行電流頻繁超保護值115A而跳停多次,而這一期間燒結機柔傳安全聯軸器并沒有發生機械保護打滑。因此,燒結機過載主要還是電氣保護起作用,原設計的安全聯軸器對燒結機的過載保護沒有起到
作用。
2.2 改造設計
通過上述過載保護分析,在現有安全聯軸器位置可以設計一套新聯軸器取代,新聯軸器必須結構簡單、便于維修,同時所傳遞的扭矩不得低于原安全聯軸器的設定扭矩2680N?m。
根據這一設計思路,我們決定參考HL6型彈性柱銷聯軸器來設計新聯軸器,結合現場空間尺寸和一級減速機結構,設計了圖3彈性柱銷聯軸器,對聯軸器的尼龍柱銷的剪切強度進行了校核。
2.2.1 校核HL6彈性銷聯軸器:
根據HL彈性柱銷聯軸器校核公式:
柱銷的剪切強度τ=≤[τ](N/mm)2 (1)
式中:
Tc――聯軸器的計算轉矩,這里取原安全聯軸器設定扭矩為2680N?m
D1――所得設計聯軸器尼龍柱銷分度圓240mm
Z――所得設計聯軸器尼龍柱銷數8個
d3――所得設計聯軸器尼龍柱銷直徑40mm
[τ]――尼龍柱銷材料的許用剪切應力,可取11(N/mm)2
將各值代入式(1),計算得出:
τ=2.2≤[τ]
滿足柱銷的剪切強度要求。
2.2.2 計算所設計的聯軸器剪斷時尼龍柱銷直徑:
將上述已知條件,除d3外,代入式(1),計算得出:
d3=18.8mm
當承受設定扭矩為2680N?m時,尼龍柱銷在19mm左右剪斷。
圖3 彈性柱銷聯軸器
2.2.3 校核改造設計的圖3新彈性柱銷聯軸器。考慮到改造設計的新彈性柱銷聯軸器任要具有一定的機械保護作用,我們設計尼龍柱銷時設計了∮30mm的剪切槽。
將上述已知條件,同時將d3=30mm,代入式(1),計算得出:
Tc=6782N/mm;大于原安全聯軸器設定扭矩為2680N?m,滿足使用條件。
2.3 實施過程
利用2011年7月20日計劃檢修時間,將加工好的彈性柱銷聯軸器置換了原設計的安全聯軸器,檢修完畢燒結機啟動順利,柔性傳動的兩臺電機運行電流值在22~30A之間,屬正常工作電流。
3 改造效果
2011年7月20日改造完畢至9月27日,燒結機正常運行了2個月,未發生聯軸器柱銷剪斷的設備事故,燒結機事故臺時明顯減少。每月實現增產2250噸燒結礦。
4 結語
通過對300m2燒結機柔性傳動安全聯軸器的改造,徹底解決了安全聯軸器頻繁打滑導致燒結機停機的設備問題,大大減輕了設備維護人員的工作量。從長遠來看,有利于燒結機作業率和利用系數的提高,電耗也會有一定下降,具有顯著的經濟效益。