張向龍，張錦泉

（蘭州石化公司，甘肅 蘭州 730060）

1 概述

硫磺裝置包裝線(xiàn)是將硫磺造粒機(jī)輸出的顆粒進(jìn)行包裝、整理、運(yùn)輸?shù)纳a(chǎn)線(xiàn)，包裝線(xiàn)上的推袋器鏈條斷裂故障頻發(fā)；該推袋器由鏈條傳動(dòng)，由減速器的主動(dòng)軸通過(guò)傳動(dòng)鏈條帶動(dòng)推袋器的從動(dòng)軸輸送往復(fù)工作（見(jiàn)圖1）。因此，鏈條在包裝線(xiàn)運(yùn)行中起著至關(guān)重要的作用。

2 原因分析

由于推袋器從動(dòng)軸上的鏈齒輪與從動(dòng)軸之間屬于間隙配合，軸向位移的控制是依靠鏈齒輪上的緊固螺絲固定。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，傳動(dòng)鏈條由于往復(fù)快速旋轉(zhuǎn)及不規(guī)律的震動(dòng)，使鏈齒輪承受較大的交變載荷，造成鏈齒輪緊固螺絲松動(dòng)，導(dǎo)致鏈齒輪發(fā)生軸向位移，使鏈條扭矩加大，鏈條斷裂故障頻發(fā)，造成生產(chǎn)波動(dòng)、檢修勞動(dòng)力增加。通過(guò)以上分析，鏈齒輪軸向定位失效是導(dǎo)致鏈條斷裂的主要原因（圖1）。

圖1

3 改進(jìn)措施對(duì)比

根據(jù)以上原因分析，鏈齒輪的軸向定位固定是解決該問(wèn)題的核心，查閱相關(guān)資料常用的解決該問(wèn)題的方法有軸臺(tái)階卡簧限位法和卡扣限位法兩種。

（1）軸臺(tái)階卡簧限位法（見(jiàn)圖2），鏈齒輪依靠卡簧固定，在拆卸和安裝卡簧時(shí)需要將整個(gè)主軸解體，拆卸、安裝過(guò)程復(fù)雜，其次卡簧為標(biāo)準(zhǔn)件，需在主軸上加工標(biāo)準(zhǔn)卡簧槽，這將降低原主軸強(qiáng)度。

圖2

（2）卡扣限位法（見(jiàn)圖3），卡扣制作形式為剖分式，拆卸、安裝時(shí)方便，卡扣可根據(jù)軸的尺寸進(jìn)行加工制作，不改變主軸的結(jié)構(gòu)、保持主軸的原有強(qiáng)度。

圖3

4 改進(jìn)措施實(shí)施

根據(jù)以上分析，本次改進(jìn)中采用卡扣限位法。

（1）卡扣的材質(zhì)選用計(jì)算如下：

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，止扣臺(tái)階最大厚度為4mm，

受力最大直徑φ49mm，受力最小直徑φ44mm，

承受及壓力計(jì)算如下：

通過(guò)查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，A3（Q235）最大

許用應(yīng)力為σ=170MPa

受力面積：

所能承受最大軸向力Fmax=170×106×289×10-6=491.3kN。

主動(dòng)輪與從動(dòng)輪安裝時(shí)要保證在同一平面內(nèi)，因此從動(dòng)輪受到的軸向力F1無(wú)限趨近于0。

所以F1≈0

由此可得F1＜＜Fmax

因此，材料選擇滿(mǎn)足設(shè)備運(yùn)行工況。

選用碳素結(jié)構(gòu)鋼（Q235）作為扣件材料。

（2）卡扣的加工圖紙（圖4）及實(shí)物（圖5）如下。

圖4

圖5

5 改進(jìn)效果

改進(jìn)效果圖如圖6。

圖6

改進(jìn)后該鏈齒輪的軸向定位固定問(wèn)題被徹底解決，滿(mǎn)足生產(chǎn)需求，包裝線(xiàn)推袋器因鏈齒輪的軸向定位固定問(wèn)題引發(fā)的鏈條故障再未發(fā)生。