羅楊輝
(株洲醴陵旗濱玻璃有限公司,湖南株洲 412200)
雷蒙磨是一種非常重要的粉碎設(shè)備,在采礦行業(yè)、鈦白粉行業(yè)以及石灰、水泥等領(lǐng)域都有非常重要的應(yīng)用。雷蒙磨粉碎物料具有產(chǎn)量大、耗能低、物料粒度均勻、粗粒子少等優(yōu)點(diǎn)。目前的雷蒙磨根據(jù)結(jié)構(gòu)分類有雷蒙磨粉機(jī)(擺式磨)、懸輥磨粉機(jī)、梯形磨粉機(jī)和歐版磨粉機(jī),根據(jù)磨輥數(shù)量分類有3R、4R、5R、6R 磨粉機(jī)。
雷蒙磨粉機(jī)(擺式磨)屬于第一代雷蒙磨,是世界范圍內(nèi)工業(yè)磨粉設(shè)備的鼻祖,也是目前應(yīng)用最為廣泛的粉碎設(shè)備之一。結(jié)合多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí),討論和介紹4R 和5R 雷蒙磨粉機(jī)的磨輥裝置的裝配和設(shè)計(jì)改進(jìn)問題。
雷蒙磨磨輥裝置主要由磨輥、磨輥軸、磨輥套、軸承等零部件組成(圖1)。其中,軸承、油封、套筒、磨輥等零件屬于主要的易損件,尤其是軸承和油封屬于最容易損壞的零部件。然而,每次檢修更換軸承的工作量相當(dāng)大,需要將所有零部件全部解體,才能進(jìn)行軸承的拆裝工作,非常耗時(shí)耗力,特別是磨輥與磨輥軸的拆卸有時(shí)會(huì)非常困難。某臺(tái)斷軸的磨輥裝置為了拆卸上面的磨輥,使用多種人工方法都未能拆卸,最后使用液壓機(jī)床施加500 t 以上的力才將磨輥與磨輥軸拆卸開。
圖1 雷蒙磨磨輥裝置結(jié)構(gòu)
以圖1 為例,磨輥裝置的常規(guī)拆卸步驟是先拆除底部的壓緊螺母1、壓緊螺母2,然后拆除磨輥、襯套和螺釘1,由上往下依次拆除頂部壓蓋、壓緊螺母3、頂部軸承、磨輥套、底部軸承等零件。其裝配順序與此相反。然而,在實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)行和設(shè)備維修中,只要零部件選材得當(dāng),操作得當(dāng),磨輥和磨輥軸的損壞幾率比較小,磨輥裝置中上、下軸承的壽命遠(yuǎn)低于磨輥和磨輥軸。所以,經(jīng)常出現(xiàn)為了更換軸承不得不拆裝磨輥的情況,此部分工作通常占整個(gè)維修工作量的30%以上,浪費(fèi)人力物力,嚴(yán)重影響檢修效率。
統(tǒng)計(jì)2018 年1 月至2018 年12 月的磨輥裝置維修時(shí)間(表1),各項(xiàng)數(shù)據(jù)是全年維修量時(shí)間的統(tǒng)計(jì)平均值,統(tǒng)計(jì)次數(shù)為45次。經(jīng)統(tǒng)計(jì)的4 臺(tái)磨機(jī),平均每臺(tái)磨機(jī)每月檢修1 個(gè)磨輥裝置。根據(jù)統(tǒng)計(jì)時(shí)間計(jì)算,改進(jìn)裝配后,表1 中3、4、5 項(xiàng)可以不用拆卸安裝,可節(jié)省的平均維修時(shí)間為9.58-6.4=3.18 h,維修效率提升3.18衣9.5833%。
磨輥裝置個(gè)別零件設(shè)計(jì)不合理,造成重復(fù)拆裝磨輥的額外工作。按圖1 所示,零件襯套、磨輥套和壓蓋的設(shè)計(jì)不合理,造成零件螺釘1 的拆裝正好被襯套擋住了內(nèi)六角扳手的位置。從圖1 右側(cè)的局部放大圖可明顯看出這一設(shè)計(jì)缺陷。
經(jīng)過實(shí)際生產(chǎn)和維修工作中的經(jīng)驗(yàn)摸索,在裝配磨輥裝置時(shí)取消了零件襯套的安裝,并將裝了襯套的磨輥裝置和沒有裝襯套的磨輥裝置安裝在同一臺(tái)雷蒙磨中,在相同的工作環(huán)境中對(duì)比其使用壽命。結(jié)果證實(shí),取消零件襯套,對(duì)磨輥軸承的壽命沒有明顯的影響。但是,取消襯套的安裝后,磨輥裝置的維修裝配工作量就減少了30%以上,因?yàn)橹恍枰鹧b圖1 所示磨輥以上的零部件就可以進(jìn)行更換軸承的操作了。
通過在磨輥頂面焊接記號(hào)的方式,對(duì)安裝有零件襯套的磨輥裝置和沒有安裝該零件的磨輥裝置進(jìn)行對(duì)比記錄(表2),證實(shí)該方案切實(shí)可行。
磨輥裝置檢修工作中,零部件磨輥套的拆卸工作比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力,為了降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高勞動(dòng)效率,配做了專用拆卸工具:用=20 mm 的鋼板等材料制作一套夾具,利用千斤頂拆卸磨輥套(圖2)。此方法可節(jié)省磨輥套的拆卸時(shí)間達(dá)20 min 以上,按表1 統(tǒng)計(jì),總安裝時(shí)間為6.07 h,平均節(jié)省時(shí)間3.52 h,裝配效率相對(duì)提升36.7%。
表1 磨輥裝置維修時(shí)間統(tǒng)計(jì)對(duì)比
表2 磨輥裝置使用壽命統(tǒng)計(jì)表 天
根據(jù)以上設(shè)計(jì)缺陷的分析,只要對(duì)壓蓋和磨輥套的設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行局部?jī)?yōu)化,就可以大大降低維修難度。原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)(圖3)和改進(jìn)后結(jié)構(gòu)(圖4)的區(qū)別在于零件磨輥套與壓蓋的設(shè)計(jì),預(yù)留出了螺釘?shù)牟鹦段恢?,方便了拆卸螺釘(圖5)。經(jīng)此改進(jìn)后,磨輥裝置的拆卸和裝配方案即可節(jié)省很多步驟和時(shí)間。
圖2 專用工具拆卸磨輥套
圖3 原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)
圖4 改進(jìn)后結(jié)構(gòu)
圖5 改進(jìn)方案裝配
通過多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié),磨輥裝置的裝配方法可以改善,以提高維修效率。同時(shí),雷蒙磨的磨輥裝置的設(shè)計(jì)還有繼續(xù)優(yōu)化的空間。