引言

公司一水泥粉磨系統輥壓機扭矩軸內側軸承座地腳螺栓斷裂損壞現象時有發生，軸承座滑道、滑軌及下機座工作面相互摩擦磨損現象嚴重。主要原因在于扭矩支撐結構設計不合理以及動輥軸承座滑軌未設計潤滑裝置。技術管理人員自主優化設計扭矩支撐結構并增設滑軌集中潤滑點，改造后，提升了輥壓機的穩定性。

該公司水泥聯合粉磨系統JGY2-1614輥壓機采用地接式扭矩支撐結構。生產運行過程中輥壓機頻繁振動，扭力軸內側軸承座基礎損壞，地腳螺栓彎曲、斷裂（見圖1），嚴重影響輥壓機運行，輥壓機電流只能穩定在額定電流的50%以內，如果加產，輥壓機會很快損壞。故障出現后停機處理時間較長，包括地腳螺栓更換、二次澆筑水泥基礎等。為了保證輥壓機穩定運行，提高水泥磨系統運行的可靠性，扭矩支撐改造勢在必行。

圖1 扭矩支撐結構損壞現場

技術管理人員經自主研究、橫向對比，系統分析其它扭矩支撐結構的先進形式，在現有扭矩支撐結構的基礎上優化設計出一種新型扭矩支撐結構。

2.1 對扭矩支撐結構幾種形式的研究

L型扭矩支撐結構（見圖2）屬于半懸掛半固定式。利用力矩平衡的原理，將平衡結構設計成兩個獨立的L型扭矩盤。連桿A1B1和A2B2的兩端以鉸接形式分別安裝并連接扭矩盤及軸承座，單邊扭矩盤與連桿形成穩定三角形結構。此結構能夠很好地平衡磨輥擠壓物料的擠壓力及動輥液壓缸的橫向液壓力，受力效果良好且不易損壞。

圖2 L型扭矩支撐結構

懸掛式扭矩支撐結構（見圖3）屬于獨立懸掛式，即懸空平行四連桿結構。該結構形式較先進、平衡扭矩方面較出色，具有結構簡單、安裝找正方便等優點。此結構能夠很好地保證減速機的傳動，并且不會影響活動輥在水平方向的移動，受力效果良好且不易損壞。

圖3 懸掛式扭矩支撐結構

地接式扭矩支撐結構有兩種，見圖4。結構一設計原理較合理，但安裝精度要求過高，安裝難度系數較大，且工況不穩定時影響其穩定運行因素較多，導致其故障率升高，使用效果一般（見圖4上）；結構二受力效果較差，故障率較高，表現在扭力軸內側軸承座地腳螺栓斷裂損壞、軸承座軸承及關節軸承損壞、扭矩連桿變形，嚴重時導致扭力軸斷裂（見圖4下）。公司輥壓機扭矩支撐結構就是結構二這種。

圖4 地接式扭矩支撐結構的兩種形式

2.2 優化設計新型扭矩支撐結構

（1）利用力矩平衡原理：廢棄扭矩盤內側兩個連桿安裝位、扭力軸及四個軸承座，消除扭矩支撐結構向上力，將外側軸承座改造成加重型鉸軸支座。

（2）基礎連桿改造：保留外側兩個連桿結構，讓其地腳只承受來自輥壓機向下力，同時加大外側連桿、鉸軸直徑、關節軸承設計參數，增強其剛性強度。

（3）優化結構改造：保留原有扭矩盤，通過焊接加強筋板一與加強筋板二40 mm厚鋼板的形式，對其加強筋板一焊接角筋加固處理。整套焊接措施增加了其原有扭矩盤的結構強度。改造材料清單見表1，改造后的扭矩支撐結構見圖5）。

表1 改造材料詳細清單

圖5 改造后的扭矩支撐結構

改造前，該輥壓機低速重載運轉過程中，動輥軸承座滑道與滑軌工作面接觸摩擦無潤滑，導致接觸工作面磨損嚴重；每次檢修都采取軸承座下端面與下機座工作面鋪設安裝3 mm厚聚乙烯板的減阻處理措施。由于在重載無潤滑工況條件下，新換聚乙烯板安裝后使用周期較短且磨損嚴重，進而導致軸承座滑道、滑軌與下機座工作面的磨損。本次改造時，我們新增了干油潤滑點，見圖6。

圖6 新增集中潤滑點結構

新型扭矩支撐結構是在綜合分析集團內所有輥壓機扭力支撐結構的形式及其優缺點的基礎上設計的，投入使用后，扭矩軸內側軸承座地腳螺栓斷裂損壞現象不再發生；動輥軸承座增設的集中潤滑點的投運，大大減輕了軸承座滑道、滑軌及下機座工作面的相互摩擦和磨損。

作者：靳威

來源：《陽泉冀東水泥有限責任公司》

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