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【案例】軋機(jī)止推瓦溫度高故障分析 根本原因是

嘉峪檢測(cè)網(wǎng)        2017-06-22 14:32

1、故障現(xiàn)象

       2015年12月始,某機(jī)組軋機(jī)頻繁發(fā)生定修或操調(diào)停機(jī)后再開(kāi)機(jī),機(jī)架主傳動(dòng)電機(jī)止推瓦報(bào)過(guò)溫故障,涉及 G2、G3、G4 機(jī)架。至2016年7月,電機(jī)報(bào)過(guò)溫達(dá)17次之多,每次過(guò)溫后,主要通過(guò)降速生產(chǎn),待止推瓦溫度穩(wěn)定后再升速運(yùn)行。軸瓦檢查,均為止推瓦端面磨損、變色,與止推瓦接觸的軸肩也磨出明顯條痕(見(jiàn)圖1) 。止推瓦溫度報(bào)警最開(kāi)始發(fā)生在 G2、G3 機(jī)架,后發(fā)生在 G4 機(jī)架;采取一些措施后,主要集中在 G4 上輥電機(jī),更換備件止推瓦也無(wú)效,且有故障發(fā)生頻次逐步升高趨勢(shì)。每次軸瓦溫度報(bào)警后都會(huì)限速 0.5~2 小時(shí),嚴(yán)重影響了生產(chǎn)。

軋機(jī)止推瓦溫度高故障分析

圖1  電機(jī)軸肩及止推瓦接觸面

 

2、故障處理

       近些年, 該機(jī)組軋機(jī)主傳動(dòng)電機(jī)及其它單元軋鋼機(jī)組均發(fā)生過(guò)類(lèi)似止推瓦溫度高故障,故障原因多為電機(jī)轉(zhuǎn)子受到額外過(guò)大軸向力作用,致使電機(jī)止推瓦受力發(fā)熱。處理主要方案是檢查聯(lián)軸器狀態(tài)、補(bǔ)油、泄油或更換聯(lián)軸器,更換受損的止推瓦或采用減薄厚度的止推瓦,增大止推間隙,適當(dāng)增加軸向允許竄動(dòng)量,避免電機(jī)止推瓦與軸肩止推面接觸等措施,都取得了明顯效果。

       本輪該機(jī)組電機(jī)軸瓦發(fā)熱故障, 首先檢查了電機(jī)軸瓦裝配, 增加潤(rùn)滑油流量,更換減薄的止推瓦,效果不良。2016年3月16日,利用定修機(jī)械打開(kāi)齒接手檢查,同時(shí)檢查聯(lián)軸器,發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸器潤(rùn)滑不良,且齒式聯(lián)軸器內(nèi)外齒嚙合已有明顯臺(tái)階。于是決定在大定修時(shí)進(jìn)行更換齒接手。

       5月27日,利用大定修機(jī)械更換G4上下輥的齒接手,發(fā)現(xiàn)下輥馬達(dá)側(cè)的齒接手嚴(yán)重潤(rùn)滑不良,內(nèi)齒在接觸面上已被外齒磨損嵌入,且聯(lián)軸器與軸咬死無(wú)法拆卸,后氣割拆卸。下輥的止推瓦已被撞出輕微裂紋。

 

軋機(jī)止推瓦溫度高故障分析

圖2  聯(lián)軸器解體狀態(tài)

 

更換聯(lián)軸器后,電機(jī)正常運(yùn)行了十余天,下輥再次發(fā)生止推瓦溫度高的情況,于是6月8日,利用操調(diào)機(jī)會(huì)更換了下輥的止推瓦,上機(jī)件為減薄的18mm止推瓦,但效果不佳。檢查電機(jī)對(duì)中情況也未有明顯異常。

6月13日,利用機(jī)械處理故障時(shí)機(jī),上下輥都更換了有粗糙度要求的厚度為22mm的新品止推瓦。并將另外一側(cè)未磨損的止推瓦換到溫度高磨損的一側(cè)。同時(shí)在未蓋瓦蓋的情況下檢查止推瓦油膜供油狀態(tài)良好。 但軸瓦狀態(tài)還是未有好轉(zhuǎn)。

6月17日,利用定修,測(cè)量了上輥電機(jī)軸瓦剖分面水平及四點(diǎn)軸線(xiàn)中心距,測(cè)量結(jié)果未有確定結(jié)論。開(kāi)瓦時(shí)發(fā)現(xiàn)22mm止推瓦磨損嚴(yán)重,因此將上輥止推瓦再次更換為厚度為 19mm 止推瓦。為了增加聯(lián)軸器軸向竄動(dòng)量,還在機(jī)械在齒接手處增加墊片。

6月27日和7月7日,為了確定電機(jī)軸向竄動(dòng)源,利用兩次操調(diào)機(jī)會(huì)做空載試驗(yàn),經(jīng)過(guò)幾次點(diǎn)動(dòng)后,馬達(dá)軸系逐漸回到中心位置;機(jī)組預(yù)熱模式運(yùn)行時(shí),速度300米/分鐘,馬達(dá)無(wú)竄動(dòng)。

7月8日,由于軸瓦溫度高根本原因機(jī)電一直無(wú)法統(tǒng)一,冷軋召集各家再一次討論會(huì)。最終決定7月18日定修打開(kāi)G4上電機(jī)聯(lián)軸器進(jìn)行檢查。

7月18日定修檢查G4上輥電機(jī)聯(lián)軸器,該聯(lián)軸器雖然在5月27日上機(jī)使用不到3個(gè)月,但檢查發(fā)現(xiàn)齒面已經(jīng)嚴(yán)重磨損,內(nèi)、外齒嚙合面出現(xiàn)膠合狀態(tài),聯(lián)軸器潤(rùn)滑脂只覆蓋到了齒根部,齒面高度上無(wú)潤(rùn)滑。見(jiàn)圖3。同時(shí)盤(pán)車(chē)打表再次測(cè)量了電機(jī)對(duì)中數(shù)據(jù),未有明顯異常。

 

軋機(jī)止推瓦溫度高故障分析

圖3  G4上輥電機(jī)聯(lián)軸器潤(rùn)滑及磨損情況

 

針對(duì)檢查的情況,對(duì)聯(lián)軸器齒面進(jìn)行了打磨,同時(shí)增加潤(rùn)滑脂,確保潤(rùn)滑脂沒(méi)過(guò)齒高度。同時(shí)檢查更換了磨損的止推瓦,齒套靠減速機(jī)側(cè)軸向增加4mm竄動(dòng)墊片。定修開(kāi)機(jī)后,電機(jī)轉(zhuǎn)子軸向不再竄動(dòng),止推瓦也不再發(fā)熱。

根據(jù)定修檢查的G4上輥的情況,認(rèn)為電機(jī)軸向位移的根本原因?yàn)槁?lián)軸器嚙合不良,因此8月16日定修,將G4下輥電機(jī)聯(lián)軸器也進(jìn)行了齒面打磨,聯(lián)軸器補(bǔ)脂。

至此,G4機(jī)架電機(jī)再未發(fā)生電機(jī)軸瓦溫度高的情況。

 

3、原因分析

       該機(jī)組電機(jī)止推瓦軸承受力發(fā)熱故障持續(xù)了半年多,在此期間,電氣檢查了電機(jī)電氣參數(shù)及電機(jī)機(jī)械裝配的各個(gè)方面,各項(xiàng)數(shù)據(jù)都未有異常。綜合這半年多來(lái)檢查、檢測(cè)、故障處理及效果觀(guān)察,本輪電機(jī)止推瓦發(fā)熱的根本原因是聯(lián)軸器潤(rùn)滑不良,導(dǎo)致聯(lián)軸器內(nèi)外齒面異常磨損、膠合,機(jī)組開(kāi)機(jī)軸系傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí), 鼓形齒聯(lián)軸器角度偏差產(chǎn)生的軸向分力無(wú)法釋放,電機(jī)轉(zhuǎn)子軸向始終被牽拉,致使電機(jī)止推瓦超過(guò)其承載能力發(fā)熱燒損。

 

 

4、對(duì)策建議

      本次故障最終只是改善聯(lián)軸器潤(rùn)滑情況即解決了長(zhǎng)期的故障, 此前股份各個(gè)區(qū)域軋機(jī)均發(fā)生過(guò)軋機(jī)電機(jī)止推瓦軸承溫度高的情況, 回顧這些故障我們應(yīng)重視以下工作:

1、軋機(jī)類(lèi)鼓形齒聯(lián)軸器在傳遞轉(zhuǎn)矩的同時(shí)起到了軋機(jī)電機(jī)與機(jī)械間的軸向緩沖作用。聯(lián)軸器潤(rùn)滑失效等異常將導(dǎo)致聯(lián)軸器無(wú)法吸收軸向位移作用,而聯(lián)軸器的潤(rùn)滑在各個(gè)區(qū)域重視還不足;

2、歷次故障處理表明:軋機(jī)類(lèi)軸向竄動(dòng)問(wèn)題最終反映在電機(jī)止推瓦發(fā)熱,但發(fā)熱的根本原因是軸系軸向產(chǎn)生異常位移, 且位移的根源應(yīng)著重檢查機(jī)械設(shè)備尤其是聯(lián)軸器的狀態(tài)。

3、大型鼓形齒聯(lián)軸器要保證聯(lián)軸器齒間軸向自由活絡(luò)狀態(tài);電機(jī)采取的措施只能降低或減少竄動(dòng)量,可能有一定效果,但無(wú)法消除癥結(jié)。(來(lái)源寶鋼高峰)

 

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