王耀宇 王向陽(yáng)

欒川龍宇鉬業(yè)有限公司 河南洛陽(yáng)市

一、概述

欒川龍宇鉬業(yè)有限公司小廟嶺選廠日處理礦石能力為1萬(wàn)噸，用1臺(tái)鋼繩芯膠帶輸送機(jī)（帶寬1200mm，皮帶機(jī)斜長(zhǎng)1750m，帶速2.5m/s，處理能力1000t/h，輸送經(jīng)初步破碎后的礦石進(jìn)行后續(xù)加工處理，鋼繩芯膠帶輸送機(jī)配置YNRQD450/1500型液黏軟啟動(dòng)裝置3臺(tái)，傳動(dòng)功率450kW，額定輸入功率1500r/min，液黏軟啟動(dòng)裝置用于恒扭矩或轉(zhuǎn)速與載荷成正比的各種拖動(dòng)設(shè)備的起動(dòng)或調(diào)速，具有空載啟動(dòng)、縮短啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)沖擊的時(shí)間、無(wú)啟動(dòng)沖擊、自動(dòng)控制傳遞的扭矩、對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)起保護(hù)作用等優(yōu)點(diǎn)，2012年10月發(fā)現(xiàn)3#液黏軟啟動(dòng)裝置振動(dòng)異常，測(cè)軸向振動(dòng)值超標(biāo)。

二、故障情況分析

對(duì)液黏軟啟動(dòng)裝置解體檢查發(fā)現(xiàn)，摩擦片鋼片燒蝕，從動(dòng)軸齒輪上產(chǎn)生很深的凹痕。圖1為液黏軟啟動(dòng)裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖，液黏軟起動(dòng)器本體主要由主動(dòng)部分、從動(dòng)部分、控制系統(tǒng)執(zhí)行元件部分、潤(rùn)滑密封部分、支承部分等組成。主要由主動(dòng)軸、殼體、控制油缸、主動(dòng)摩擦片、從動(dòng)摩擦片、輸出軸等組成。其工作原理為：根據(jù)牛頓內(nèi)摩擦定律，在兩塊平行放置的平板之間，充滿(mǎn)黏性的牛頓流體，油膜的厚度為δ，當(dāng)兩板之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)V時(shí)，油膜將產(chǎn)生剪切力F，其大小與板的面積A和速度梯度 V/δ成正比，即：F∝AV/δ。液黏調(diào)速軟啟動(dòng)器有多對(duì)主、從動(dòng)摩擦片，形成多級(jí)摩擦副，對(duì)應(yīng)上面定律的面積A固定。工作時(shí)，改變主、從動(dòng)摩擦片間的油膜厚度，就能夠控制輸出扭矩和主、從動(dòng)摩擦片間的相對(duì)速度，從而使從動(dòng)摩擦片一端的輸出轉(zhuǎn)速可調(diào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被拖動(dòng)設(shè)備的軟啟動(dòng)和軟制動(dòng)。圖2為液黏軟啟動(dòng)裝置液壓原理圖，液壓系統(tǒng)由兩部分組成，潤(rùn)滑油系統(tǒng)和控制壓力油系統(tǒng)。

現(xiàn)行設(shè)備的停車(chē)順序運(yùn)行方式為，停止控制泵→停止主電機(jī)→系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)潤(rùn)滑油泵→手動(dòng)關(guān)閉機(jī)械抱閘→手動(dòng)停止?jié)櫥捅谩?/p>

圖1 液體黏性軟啟動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)

圖2 液黏軟啟動(dòng)裝置液壓原理

軟啟動(dòng)在正常運(yùn)行過(guò)程中，由控制油泵提供必須的潤(rùn)滑油，帶走運(yùn)行時(shí)摩擦片產(chǎn)生的熱量，并保證摩擦片之間油膜厚度。但是控制泵停止后，導(dǎo)致該階段油膜厚度保持油壓、油流消失，電機(jī)帶負(fù)荷停機(jī)，摩擦片之間產(chǎn)生干摩擦，引起摩擦片鋼片燒蝕，沖擊從動(dòng)軸齒輪，在從動(dòng)軸齒輪上產(chǎn)生凹痕，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行的多次帶負(fù)荷非柔性啟停，凹痕加劇，造成后期軟啟動(dòng)裝置分離不良。

三、解決辦法

（1）調(diào)整運(yùn)行方式。變更原礦皮帶停機(jī)控制程序?yàn)橄乳_(kāi)潤(rùn)滑泵、待潤(rùn)滑油壓穩(wěn)定后?？刂票谩⑼Ｖ麟姍C(jī)、皮帶停轉(zhuǎn)同時(shí)停抱閘、皮帶停轉(zhuǎn)3min后停潤(rùn)滑泵。

通過(guò)對(duì)軟啟動(dòng)原理的分析，如果按照以上的手動(dòng)控制方式停機(jī)要求進(jìn)行停機(jī)，則可以保證潤(rùn)滑油不間斷，始終保證停機(jī)階段主從動(dòng)摩擦片之間的油膜厚度，始終能夠給摩擦片提供潤(rùn)滑油帶走摩擦產(chǎn)生的熱量，并使得控制泵停止后油膜厚度逐漸增大，從而實(shí)現(xiàn)漸減負(fù)荷停機(jī)。避免了全負(fù)荷停車(chē)造成對(duì)軟啟動(dòng)以及電機(jī)的沖擊，規(guī)范軟啟動(dòng)和電機(jī)的運(yùn)行方式，延長(zhǎng)軟啟動(dòng)和電機(jī)的使用壽命。

（2）安裝潤(rùn)滑油壓和油溫傳感器。安裝潤(rùn)滑油壓和油溫傳感器并與控制系統(tǒng)進(jìn)行邏輯連鎖。按照液黏裝置技術(shù)規(guī)范，運(yùn)行中潤(rùn)滑油壓應(yīng)≥0.2MPa的相關(guān)要求，潤(rùn)滑油溫應(yīng)保持在36～70℃的相關(guān)要求。根據(jù)分析為實(shí)現(xiàn)可靠和精準(zhǔn)控制，避免操作誤差，便于運(yùn)行人員監(jiān)盤(pán)，應(yīng)安裝潤(rùn)滑油壓和油溫的傳感器，并且和控制系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)鎖，保證軟啟動(dòng)監(jiān)控和運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

安裝并接入加熱系統(tǒng)，保證每次啟機(jī)時(shí)油溫達(dá)到正常使用要求，確保軟啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常（軟啟動(dòng)正常分離要求的油溫必須＞36℃）。

（3）應(yīng)將中間壓力表、潤(rùn)滑油溫、潤(rùn)滑油壓等數(shù)值顯示于原礦皮帶操作盤(pán)上，便于運(yùn)行人員監(jiān)視運(yùn)行。

（4）鑒于人工控制的不確定因素和操作人員的個(gè)體差異，對(duì)于原礦皮帶啟停過(guò)程各操作時(shí)間段的把握不準(zhǔn)，勢(shì)必造成啟停工況不一致，將原礦皮帶的啟停順序改為自動(dòng)控制，改善原礦皮帶工況。

四、結(jié)論

通過(guò)改變?cè)V皮帶停機(jī)順序，實(shí)現(xiàn)漸減負(fù)荷停機(jī)。避免了全負(fù)荷停車(chē)造成對(duì)軟啟動(dòng)以及電機(jī)的沖擊，延長(zhǎng)軟啟動(dòng)和電機(jī)的使用壽命。 W13.12-12