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        礦用液力耦合器常見的故障及預(yù)防

        2011-12-31 03:23:00吳美麗
        關(guān)鍵詞:花鍵軸套液力

        吳美麗

        (神東煤炭集團(tuán)公司設(shè)備維修中心,陜西 神木 719315)

        1 液力耦合器的特性

        1.1 提高了驅(qū)動(dòng)裝置的起動(dòng)能力,改善了起動(dòng)性能。常用的電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)力矩較小,如果用液力耦合器與電動(dòng)機(jī)相匹配合適的話,可以利用電動(dòng)機(jī)的顛覆力矩來(lái)起動(dòng)負(fù)載,從而提高其起動(dòng)能力。

        1.2 對(duì)電動(dòng)機(jī)和其他部件具有過(guò)載保護(hù)的能力。耦合器能夠根據(jù)外載情況自動(dòng)調(diào)節(jié)工作腔中的液體數(shù)量,從而起到過(guò)載保護(hù)的作用。另外,當(dāng)工作機(jī)構(gòu)過(guò)載時(shí)間較長(zhǎng)或被卡住,透平輪與泵輪之間的滑差率變大,有較大的相對(duì)運(yùn)動(dòng),將液體的液動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能,從而使介質(zhì)溫度升高,當(dāng)傳遞介質(zhì)溫度時(shí),易熔塞融化,傳遞介質(zhì)噴出,液力耦合器不在傳遞力矩,從而保護(hù)電機(jī)不受損害。

        1.3 消除工作機(jī)構(gòu)傳過(guò)來(lái)的沖擊和振動(dòng)。液力耦合器是非剛性連接裝置,在工作過(guò)程中能吸收振動(dòng)、減小沖擊,使工作機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)裝置平穩(wěn)運(yùn)行,并減輕工作機(jī)構(gòu)中的動(dòng)應(yīng)力,降低沖擊載荷,從而提高驅(qū)動(dòng)裝置的使用壽命。

        1.4 在多電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中,能使各個(gè)電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷分配趨于均衡。從而改善牽引特性。

        2 液力耦合器常見故障的診斷和處理

        由于各種原因,煤礦井下運(yùn)輸機(jī)械使用的液力耦合器也會(huì)出現(xiàn)故障。其中,經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題有:(1)耦合器軸套花鍵磨損快。(2)有漏水現(xiàn)象。(3)有跳動(dòng)擺動(dòng)現(xiàn)象。(4)液力耦合器噴油著火。

        出現(xiàn)的這些問(wèn)題主要原因分析為:(1)煤礦井下的工作條件惡劣,帶式輸送機(jī)和刮板輸送機(jī)有時(shí)會(huì)被埋住或卡鏈或卡帶,這時(shí),輸送機(jī)往往帶負(fù)荷起動(dòng),這樣容易造成花鍵的過(guò)度磨損。另外,工作中一些使用時(shí)間較長(zhǎng)的減速器,其傘齒輪花鍵軸已經(jīng)磨損,尺寸變小,當(dāng)耦合器與之配用時(shí),造成軸套花鍵空與減速器軸配合間隙過(guò)大,使用中磨損加大,這也是軸套花鍵磨損較快的原因之一。

        (2)帶式輸送機(jī)或刮板機(jī)帶負(fù)荷或正反向頻繁起動(dòng),會(huì)使耦合器工作室液體溫度急劇升高,加劇橡膠密封圈的老化,使其密封性能變差,這是漏液的主要原因。

        (3)煤礦工人對(duì)液力耦合器的工作原理和結(jié)構(gòu)不清楚,把易熔合金塞安裝到注液塞得位置,指示其得不到安全保護(hù)。

        (4)用熔絲代替易熔合金塞。當(dāng)傳動(dòng)介質(zhì)溫度升高至易熔合金的熔點(diǎn)時(shí),熔絲不熔化,導(dǎo)致事故。

        (5)輸送機(jī)由于過(guò)載或其他原因造成液力耦合器易熔合金塞熔化時(shí),輸送機(jī)停車。工人為了不影響生產(chǎn),防止停機(jī),用螺栓或木塞堵死易熔合金塞空,使輸送機(jī)強(qiáng)行工作。

        3 液力耦合器制造上的問(wèn)題

        目前液力耦合器的制造工藝,普遍存在問(wèn)題的軸套的制造過(guò)程。該生產(chǎn)過(guò)程的常見流程是下料-焊接-車削-拉削花鍵。但這個(gè)工藝流程有以下不合理處:(1)焊接后沒(méi)有退火處理,軸套內(nèi)產(chǎn)生焊接應(yīng)力。(2)車削時(shí)要倒頭一次,使用三爪夾盤,找正存在誤差。(3)拉花鍵時(shí),設(shè)備存在誤差,拉出的花鍵與其前端空以及外圓同軸度誤差較大。(4)軸套沒(méi)有進(jìn)行熱處理,硬度不高,車削后表面光潔度不高。由于焊接后沒(méi)有退火消除焊熱應(yīng)力,機(jī)加工后容易變形。

        針對(duì)耦合器發(fā)生問(wèn)題產(chǎn)生的原因,作者認(rèn)為可將工藝流程改進(jìn)為:下料-焊接-退火-粗車-拉花鍵-熱處理-精車。該工藝采取焊接后進(jìn)行去除應(yīng)力退火,溫度保持600度三個(gè)小時(shí),并進(jìn)行爐冷。通過(guò)退火處理后,消除了焊接造成的應(yīng)力,解決了變形問(wèn)題。然后粗車?yán)?,進(jìn)行熱處理。軸套的材料一般為45號(hào)鋼,熱處理的工藝為:淬火加高溫回火。處理后軸套組織均勻、細(xì)致。硬度也得到大幅提高。改善了軸套的機(jī)械性能,增強(qiáng)了其抗磨損的能力。精車時(shí),應(yīng)以自制花鍵芯軸定位,也就是以花鍵為定位基準(zhǔn),車各外圓及端面,再以外圓為基準(zhǔn)車花鍵的前端空和后端空。由此便可消除倒頭和拉花鍵產(chǎn)生的加工誤差。保證了軸套花鍵與外圓及前端空的同軸度要求。由于軸套硬度提高,精車后外圓表面光潔度較高,改善了密封。解決了漏液的問(wèn)題。該工藝執(zhí)行后,可以解決跳動(dòng)、擺動(dòng)、拆裝困難等問(wèn)題。使壽命有較大的延長(zhǎng)。

        4 常見的礦用液力耦合器故障分析和處理方法

        4.1 過(guò)熱

        (1)冷卻器水量不足,加大水量;(2)箱體存油過(guò)多或過(guò)少,調(diào)節(jié)油量規(guī)定值;(3)油泵濾芯堵塞,清洗濾芯;(4)轉(zhuǎn)子泵損壞打不出油,換內(nèi)外轉(zhuǎn)子;(5)安全閥溢流過(guò)多;(6)彈簧太松,上緊彈簧;(7)密封損壞漏油,換密封件;(8)油路堵塞,清除。

        4.2 輸出軸不轉(zhuǎn)

        (1)安全閥壓力值太低,上緊彈簧;(2)油路堵塞,清除;(3)泵損壞,換內(nèi)外轉(zhuǎn)子;(4)泵轉(zhuǎn)向錯(cuò)誤,泵蓋及偏心套轉(zhuǎn) 180°;(5)泵吸油管路密封不準(zhǔn)進(jìn)空氣,加強(qiáng)密封。

        4.3 機(jī)組振動(dòng)大

        (1)電動(dòng)機(jī)振動(dòng)大,測(cè)電機(jī)振動(dòng)、排除;(2)耦合器振動(dòng)大,耦合器轉(zhuǎn)子不平衡,應(yīng)檢查按標(biāo)記重裝;電機(jī)與倆耦合器安裝不同心,應(yīng)重新找正;軸承已損壞,換軸承;連接件松動(dòng),應(yīng)調(diào)緊;(3)工作機(jī)振動(dòng),工作機(jī)不平衡,應(yīng)重新平衡;安裝偏心,應(yīng)重新找正;(4)基礎(chǔ)剛度不夠,應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)。

        4.4 軸端漏油

        (1)彈性聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)引起真空效應(yīng)將油吸出,應(yīng)將聯(lián)軸器與端面隔開;(2)密封處軸面有劃痕,應(yīng)將其磨光。

        5 液力耦合器安全使用措施

        5.1 液力耦合器的工作液必須是難以燃燒的油液。

        5.2 應(yīng)指定專人定期檢查與更換易熔合金塞,在井下嚴(yán)格禁止用其他物品代替易熔合金塞,絕對(duì)不允許提高易熔合金塞得熔點(diǎn),當(dāng)易熔合金塞融化后,必須查明原因,并更換合規(guī)品。

        5.3 必須嚴(yán)格按照出廠說(shuō)明的數(shù)量向工作室內(nèi)注液。經(jīng)常檢查液量是否符合規(guī)定,是否有漏液現(xiàn)象,尤其是多臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí),液量過(guò)多或過(guò)少都會(huì)影響工作性能。

        5.4 要經(jīng)常檢查液量耦合器的零部件是否有損壞,有無(wú)異常響聲,液量耦合器的護(hù)罩是否完好,有變形或損害應(yīng)及時(shí)更換,要保持液力耦合器無(wú)雜質(zhì),及時(shí)清理液力耦合器附近堆積的碎煤和雜物,保證液力耦合器正常運(yùn)轉(zhuǎn)和通風(fēng)良好。

        5.5 經(jīng)常檢查液力耦合器表面溫度是否正常,如溫度高于正常溫度時(shí),應(yīng)查明原因迅速處理或停機(jī)檢驗(yàn)嚴(yán)禁冷水或外部強(qiáng)制降溫。

        5.6 在液力耦合器運(yùn)行中,如果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩不足時(shí),應(yīng)立即查明輸送機(jī)是否超載。如果裝在煤炭過(guò)多,應(yīng)人工卸載,直至輸送機(jī)能正常運(yùn)行為止。

        6 向礦山及其機(jī)修廠的建議

        輸送機(jī)停車時(shí)禁止裝煤,盡量避免帶載起動(dòng),正反向頻繁起動(dòng),過(guò)載運(yùn)行等錯(cuò)誤工況。刮板輸送機(jī)應(yīng)保證"三平一直"原則,以免卡鏈而使造成過(guò)載?,F(xiàn)場(chǎng)要有備用易熔保護(hù)塞。防爆片爆破,水液噴出時(shí),應(yīng)檢查耦合器水溫,高壓力的原因,采取措施予以克服,隨后按規(guī)定充清水,換上易熔保護(hù)塞,防爆片等。

        了解熟悉了礦用液力耦合器的常見故障的診斷和檢測(cè)方法后,我們才能更好的保養(yǎng)、維修、使用生產(chǎn)中的耦合器,這對(duì)于保證礦山安全,提高煤礦企業(yè)效益,具有巨大的意義。

        [1]高二海.煤礦井下液力耦合器常見故障及預(yù)防[J].大同職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)2002.(8):80-82.

        [2]黃民.機(jī)械故障診斷技術(shù)及應(yīng)用[M].徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,2000.

        [3]宋偉剛.通用帶式輸送機(jī)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.

        [4]程居山.礦山機(jī)械[M].徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,1997.

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