此次修復(fù)的設(shè)備為德國(guó)利斯特(List)R100羧化罐,設(shè)備是86年制造,設(shè)計(jì)使用壽命為十年,現(xiàn)已運(yùn)行20余年,無(wú)更換備件。設(shè)備電機(jī)功率為115KW,使用液力耦合器、十條B型三角帶、變速齒輪傳動(dòng),速比大體在1:80左右。傳動(dòng)軸為機(jī)械壓縮配合,轉(zhuǎn)速8.5轉(zhuǎn)/分。運(yùn)行過(guò)程中設(shè)備主軸曾經(jīng)發(fā)生過(guò)故障,由上海某研究所為其修復(fù),往返周期一個(gè)月,費(fèi)用十幾萬(wàn)元,修復(fù)效果并不理想。修復(fù)前測(cè)量軸的徑向跳動(dòng)為0.3mm,修復(fù)后運(yùn)回測(cè)得徑向跳動(dòng)在1mm左右。
損壞情況及分析
該設(shè)備減速箱軸套與主傳動(dòng)軸之間采用鎖緊套聯(lián)結(jié),靠擰緊高強(qiáng)度螺栓使脹套與軸間或套間包容面產(chǎn)生正壓力,相伴產(chǎn)生摩擦力,實(shí)現(xiàn)負(fù)荷傳遞的一種無(wú)鍵聯(lián)結(jié)裝置。在運(yùn)行過(guò)程中,軸套表面長(zhǎng)期受到脹套的擠壓力,表面軸徑出現(xiàn)變形,直徑縮減0.2~0.3mm。這樣使得機(jī)械壓縮配合力度達(dá)不到要求的縮緊力,而導(dǎo)致軸套與主軸之間出現(xiàn)配合間隙,引起了軸套與軸頭的磨損。主軸軸頭磨損較小,0.6~0.8mm左右,表面有許多凹坑。軸套內(nèi)壁磨損較大,里面磨損半徑在5-6mm左右,外面磨損半徑2-3mm,表面呈鋸齒狀。
下圖紅色標(biāo)注部位為磨損部位。
傳統(tǒng)檢修模式
傳統(tǒng)修復(fù)方法不能在現(xiàn)場(chǎng)快速有效的解決,在拆、裝環(huán)節(jié)浪費(fèi)了較多的時(shí)間,通常的修復(fù)方式如離線機(jī)加工修復(fù)、補(bǔ)焊、刷鍍以及噴涂等工藝,處理時(shí)間比使用高分子修復(fù)材料現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)需要更長(zhǎng)時(shí)間?,F(xiàn)場(chǎng)修復(fù)從拆、修、裝三個(gè)環(huán)節(jié)節(jié)省了時(shí)間。
傳統(tǒng)檢修所需的維修勞務(wù)費(fèi)用、設(shè)備運(yùn)輸和機(jī)加工費(fèi)用等綜合費(fèi)用較現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)高,同時(shí)受現(xiàn)場(chǎng)空間的局限較大,但修復(fù)要求相對(duì)較高。
現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)的優(yōu)勢(shì)及可行性分析
現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)是近幾年興起的一種檢修模式,其原理是在不拆卸損壞設(shè)備或部件的前提下,采用高分子復(fù)合材料修復(fù)技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行修復(fù)。修復(fù)用的復(fù)合材料高分子滲透形成的分子間的作用力使其與修復(fù)部件形成優(yōu)異的附著力,滿足設(shè)備在運(yùn)行中承受各種復(fù)合力的要求。此類修復(fù)材料以福世藍(lán)?2211F性能較為可靠。
待修理軸的設(shè)備轉(zhuǎn)速較低(8.5轉(zhuǎn)/分),要求不高,適宜現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)。從節(jié)約檢修時(shí)間等角度看,也應(yīng)優(yōu)先選用現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)。
現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)改進(jìn)措施
因減速箱設(shè)備自重大,且羧化罐傳動(dòng)軸與減速箱軸套之間裝配距離過(guò)長(zhǎng),現(xiàn)場(chǎng)只能用倒鏈(手拉葫蘆)進(jìn)行安裝,難以確保裝配過(guò)程中的配合。在此情況下,我們結(jié)合設(shè)備的實(shí)際情況,就修復(fù)工程中前期準(zhǔn)備和后期手段提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。
1)加工軌道支撐架,以避免安裝過(guò)程中減速箱的擺動(dòng)。軌道支撐架的制作要充分考慮傳動(dòng)鎖緊套與主軸同心度及平行度,并盡量做到準(zhǔn)確;
2)將主軸調(diào)整到位:根據(jù)該設(shè)備的圖紙所示,主軸與傳動(dòng)軸套內(nèi)孔平齊,并用高強(qiáng)度螺栓將主軸用軸頭蓋板拉緊,以防止其軸向位移。在現(xiàn)場(chǎng)了解時(shí)發(fā)現(xiàn)主軸與傳動(dòng)軸套之間存在軸向位移,約15mm,這樣會(huì)使主軸的受力情況發(fā)生變化,并且使得主軸與軸套配合面積減小,影響傳動(dòng)效果。所以將主軸向前段拉移,使之與軸套內(nèi)孔平齊。
3)在裝配過(guò)程中加裝“O”形圈,將它固定在軸肩位置,以保證材料不外溢,增加材料的密實(shí)度。
4)加長(zhǎng)定位銷:機(jī)加工4個(gè)加長(zhǎng)的定位銷,裝配過(guò)程中可起到導(dǎo)向的作用,使得定位更準(zhǔn)確,裝配到位后取出,換上原有的定位銷。
5)將軸頭蓋板與軸頭、軸套進(jìn)行粘接,以增加粘接面積,提高設(shè)備的承載能力。
注:上述整改措施可參照應(yīng)用圖片信息。
現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)工藝:
1)做好前期的所有準(zhǔn)備工作。包括減速箱安轉(zhuǎn)定位的軌道支撐架、加長(zhǎng)的定位銷制作等;
2)打磨待修復(fù)表面,并清洗干凈,刷金屬預(yù)處理劑晾干;
3)調(diào)配復(fù)合材料福世藍(lán)?2211F,涂抹在待修復(fù)的磨損區(qū)段上。涂抹時(shí)要做到均勻密實(shí),無(wú)肉眼可見的氣孔,并確保修復(fù)材料的足夠厚度;
4)固化后研磨配合表面,測(cè)量確定尺寸;
5)進(jìn)行試裝,并測(cè)定配合情況;
6)再次涂抹材料進(jìn)行裝配,要確保鎖緊套的安裝要求;
7)再將端蓋粘接固定增加受力面積;
8)材料完全固化后拆卸軌道支撐架。
工程總用時(shí)六天時(shí)間。
現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)圖片信息
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