張緒文
(中石油四川石化公司生產五部,四川成都 611930)
聚烯烴行業(yè)熔融泵的作用是將來自混煉機的熔融聚烯烴樹脂加壓,并泵送至樹脂過濾器和切粒機,樹脂不斷通過模板的數(shù)千個模孔呈條狀擠出,被高速旋轉的切刀切成一定規(guī)格的顆粒,同時被不斷循環(huán)的顆粒水帶往后處理系統(tǒng)進行脫水、干燥和篩分,然后由風送系統(tǒng)輸送至顆粒料倉儲存。
熔融泵主要由殼體、2 根齒輪軸、4 個滑動軸承、4 個粘滯密封和驅動裝置組成,其聯(lián)軸器通常采用雙軸驅動鼓形齒聯(lián)軸器,2 個齒輪軸通過齒型聯(lián)軸器分別與減速器輸出軸的2 個同步齒輪相聯(lián),保證其處于非接觸嚙合狀態(tài)。齒型聯(lián)軸器通常為差1 齒設計,即熔融泵側的外齒套比減速器側外齒套多1 個傳動齒。例如,某公司某型號熔融泵的鼓形齒聯(lián)軸器,熔融泵側的外齒套為75 齒,減速器側外齒套為74 齒。這種聯(lián)軸器制造精度高,安裝要求嚴格,如果安裝不當可能造成2 種結果:①聯(lián)接套與熔融泵側外齒套由于螺栓孔的孔心距與標準孔心距誤差過大,造成鉸制螺栓無法安裝;②鉸制螺栓勉強安裝,但熔融泵2 個轉子齒輪相互碰磨,造成齒輪不正常磨損甚至損壞。
熔融泵雙軸驅動齒型聯(lián)軸器的正確安裝,關乎到設備能否正常運行以及設備的運行壽命。根據(jù)現(xiàn)場實際安裝經驗就其安裝要點、對齒方法和《對齒表》的算法進行詳實總結。
檢修前除檢修方案以及人員培訓以外,專用工具準備是至關重要的工作。
(1)通用工具。扳手若干,1 t 倒鏈2 件,吊帶若干,0~25 mm外徑千分尺1 只,25~50 mm 外徑千分尺1 只,0~150 mm 游標卡尺1 把。
(2)專用工具。F 形夾鉗2 只,齒輪泵轉子固定工裝1 套,測量銷2 件,盤車桿2 根。
(1)間隙要求。運轉狀態(tài),熔融泵轉子齒輪之間為非接觸狀態(tài),并且輪齒兩側間隙均勻。
(2)測量銷直徑公差。具體大徑根據(jù)鉸制螺栓孔直徑確定,以某公司某型號熔融泵為例,測量銷大徑,小徑。
(1)2 套聯(lián)軸器呈上下布置(圖1)。除上部聯(lián)軸器的聯(lián)接套與熔融泵側內齒套之間的鉸制螺栓不進行安裝以外,其他部件包括上部及下部聯(lián)軸器的內齒套、內齒套、鼓形齒套、鼓形齒套、頂板、頂板、擋板、端蓋、下部聯(lián)軸器聯(lián)接套以及密封件和螺栓、螺母等全部安裝到位。
圖1 聯(lián)軸器總裝
(2)在熔融泵泵下轉子非傳動端安裝“齒輪泵轉子固定工裝”,確保該轉子不能轉動(圖2)。
圖2 齒輪泵轉子固定工裝
(3)消除減速器內部齒輪、軸承、聯(lián)軸器內部花鍵及傳動齒間隙。使用倒鏈按工作轉向緩慢旋轉減速器輸入軸,使減速器的下輸出軸按工作方向旋轉,然后固定倒鏈,使減速器輸入軸不能回彈。
(4)將上轉子調整到極限位置a(圖3a)。按熔融泵上轉子工作旋轉反方向緩慢旋轉上轉子,使齒輪泵上、下轉子一側齒面相互接觸。
圖3 熔融泵齒輪接觸示意
(5)在熔融泵側內齒套和聯(lián)接套聯(lián)接法蘭上中心距較大的相鄰鉸制螺栓孔上安裝測量銷(圖4)。
圖4 測量銷安裝
(6)消除熔融泵側上部轉子內齒套內部間隙。使用撥桿按上部轉子工作旋轉方向旋轉內齒套,但不要使轉子發(fā)生轉動,從而消除花鍵及傳動齒間隙。
(7)消除減速器側上部轉子內齒套內部間隙。使用工裝撥桿按上部轉子工作旋轉相反方向旋轉內齒套,從而消除花鍵及傳動齒間隙。
(8)使用2 個F 形夾鉗將齒輪泵端上部轉子內齒套和聯(lián)接套的聯(lián)接法蘭夾緊(圖5)。此時兩零件聯(lián)接法蘭接觸面應完全貼合,且兩零件軸線應平行、止口到位。
圖5 F 形夾緊鉗安裝
(9)使用游標卡尺測量2 個測量銷的最大距離S1(圖6)。
(10)松開F 形夾鉗,將上轉子調整到極限位置b(圖3b)。按熔融泵上轉子工作旋轉方向緩慢旋轉上轉子,使齒輪泵上、下轉子一側齒面相互接觸。
(11)重復(5)—(8)工序。
(12)使用游標卡尺測量2 個測量銷的最大距離S1(圖6)。
圖6 尺寸測量
式中 Δt——銷孔中心錯位值,mm,計算值
ST——同一聯(lián)接法蘭上相鄰2 個鉸制螺栓孔中心之間近似弦長,mm,計算值
Sm——轉子嚙合齒輪兩側間隙均等時的弦長,mm,計算值
dB——測量銷小頸直徑測量值,mm
S1——位置a 時弦長測量值,mm
S2——位置b 時弦長測量值,mm
d2——銷孔中心圓直徑,mm
n——銷孔數(shù)量,個
一般熔融泵廠家會事先通過計算生成《對齒表》供用戶在聯(lián)軸器安裝時使用,但有的廠家不提供該表,原廠備件上有鋼印標識,用戶按標識安裝即可。但用戶如果對聯(lián)軸器進行國產化,即沒有《對齒表》又沒有標識,聯(lián)軸器將無法安裝,此時需要根據(jù)聯(lián)軸器的相關尺寸,通過計算生成《對齒表》,以此作為安裝依據(jù),方能順利完成聯(lián)軸器的安裝(表1)。
表1 某型號熔融泵聯(lián)軸器《對齒表》節(jié)選 mm
該表采用窮舉法,通過計算公式將熔融泵側內齒套與減速器側內齒套同向竄動的齒數(shù)進行組合,計算出每一對組合得出的Δt 數(shù)值,生成《對齒表》。在聯(lián)軸器安裝時,根據(jù)測量及計算得出的Δt 值,在《對齒表》中可查到熔融泵側內齒套和減速器側內齒套需要竄動的齒數(shù)。以某公司某型號熔融泵為例,Δt 值共5550 組。
假定聯(lián)軸器在聯(lián)接套與兩側內齒套的鉸制螺栓孔完全對正的情況下,此時Δt 應為0(±0.08)mm,以此為起點,同方向分別竄動減速器側內齒套以及熔融泵側內齒套,竄動不同的齒數(shù)就會得到不同的弧長差,通過ST的倍數(shù)進行修正,就可得到相鄰孔之間的最小中心距即Δt。
式中 Z1——減速器側內齒套齒數(shù),個
Z2——熔融泵側內齒套齒數(shù),個
C1——減速器側內齒套竄動的齒數(shù),個
C2——熔融泵側內齒套竄動齒數(shù),個
d2——聯(lián)接法蘭鉸制螺栓孔孔心圓直徑,mm
說明:①通過電子表格建立公式可以算出每一個組合的Δt值;②測量銷應裝在孔心距較大的2 個鉸制螺栓孔之間,計算出的Δt 值應<ST/2,如果計算出的Δt 值>ST,則應進行修正,修正公式為Δt=K×ST-Δt 的計算值,K=Δt/ST(四舍五入取整數(shù)倍)。
若計算得到的Δt=0(±0.08),則可以直接安裝聯(lián)接套與熔融泵側內齒套之間的鉸制螺栓,否則按以下工序進行。
(1)拆除量銷和上部聯(lián)軸器的聯(lián)接套。
(2)如果Δt>0,調整時將減速器側和熔融泵側內齒套從各自鼓型齒套上拆下,均按工作方向,根據(jù)Δt 計算值在《對齒表》查出兩側內齒套需要竄動的齒數(shù),各自竄動相應的齒數(shù)重新安裝(圖7b);如果Δt<0,調整時將兩側內齒套從鼓型齒套上拆下,按工作反方向,根據(jù)Δt 計算值在《對齒表》查出內齒套需要竄動的齒數(shù),各自竄動相應的齒數(shù)重新安裝(圖7c)。
圖7 內齒套與聯(lián)接套相對位置
(3)再次安裝聯(lián)接套、鉸制螺栓以及其他部件。
(4)拆除減速器輸入軸鎖緊裝置和轉子固定裝置。
(5)添加耐高溫潤滑脂,至此聯(lián)軸器安裝完畢。