轮带与挡轮接触面磨损现象分析

浅析轮带与挡轮接触面磨损现象浅析轮带与挡轮接触面磨损现象 刘冀强 鹿泉金隅鼎鑫水泥有限公司三分公司 刘冀强 鹿泉金隅鼎鑫水泥有限公司三分公司 我公司 09 年新建一条 5 60m 二挡水泥回转窑 该窑也是国内制造的最大二挡窑 运行不足半年 与挡轮接触的轮带端面磨损比较严重 运行一年有余 轮带端面已磨损 10 毫米左右 现运行中还经常有金属薄片磨损掉下 磨损有进一步恶化趋势 挡轮与轮带之 间原用石墨块进行润滑 效果不很理想 有时人工涂抹一些高温润滑脂 磨损显小 但对 其周围环境造成污染 另外由于受周围结构限制 人工涂抹也不方便 通过对现场磨损现 象分析 发现挡轮设计及安装存在一定问题 上图为现挡轮安装示意图 挡轮为一锥台形状 轮带与挡轮接触端面为直面 挡轮安装 中心线相对窑中心线向左偏移 10 毫米 图二 下图三为轮带端面磨损痕迹 从痕迹可以 看出 接触面两端 A B 处有明显滑动碾压磨损痕迹 中间 C 处磨损相对光滑 挡轮是从 动轮 是由轮带带动转动 挡轮与轮带接触为线接触 接触线上各点线速度与轮带上各点 线速度一样就不会才生滑动 从现场磨损痕迹及掉下的片状金属薄片来看 两端 A B 处 相对滑动较大 中间相对滑动较小 再加上强大的滚压力 造成两端磨损较大 由于中间 磨损比较光亮 无明显滑擦痕迹 假设中间为纯滚动 现窑转速为 4 转 分 经计算轮带与 挡轮外缘 A 处的线速度为 VA 1 2937 米 秒 内缘 B 处的线速度为 VB 1 189 米 秒 中 间 C 处的线速度为 VC 1 24135 米 秒 现挡轮中径 C 处的直径为 1767 假设该直径不 变 如果挡轮两外缘 A B 处的线速度与轮带该处的线速度相等 挡轮与轮带接触面就不 会产生相对滑动和磨损 现以轮带 A B 处的线速度 VA VB求挡轮两端直径为 A 1841 85mm B 1692 8mm 根据两端直径经计算得挡轮斜面母线与垂直线的夹角为 17 34 也就是说 如果轮带与 挡轮接触面为直端面 挡轮应做成锥角为 17 34 2 度 同时在安装时挡轮的中心线应与轮带 端面成 17 34 这样挡轮与轮带接触面才不会产生滑动磨损 现挡轮锥角为 7 5 2 度 安装中心线与轮带端面成 7 5 度夹角 挡轮顶面现与窑筒体 表面空间距离已很小 如果为使接触面不产生滑动磨损 挡轮作成 17 34 2 度的锥角 显 然无法实现 所以该处设计存在严重缺陷 为了不使挡轮承受向上拉力 挡轮安装中心线向左偏离窑中心线 10 毫米 至使接触点 上挡轮与轮带各点速度方向不一致 这也是造成滑动磨损较大的另一主要原因 窑主电机电 流一直偏高 接近甚至高于额定电流 与这一现象也有一定关系 经到同行业厂家参观 发现轮带与挡轮接触面为直面的均有此磨损现象 我公司二分 公司有两条 4 8 72 三挡回转窑 轮带与挡轮接触面均为斜面 如图四 其中一条已运行七 年 接触面磨损不明显 很多公司也是如此 另外 有的资料上介绍 小窑挡轮与轮带接触设计成如图四结构 大窑设计成如图一 结构 不知这大小窑是如何找分的 但从我公司二分公司两条 4 8 72 三挡回转窑运行情 况来看 我公司这条 5 60 二挡窑 挡轮与轮带接触结构设计成图四结构应不成问题 所 以建议设计制造单位将轮带与挡轮接触面做成斜面 合理分配角度 见上图四 这一磨损 将大大改善 同时由于轮带接触面做成里宽外窄的斜面 挡轮运转过程中承受小部分轮带 给它的向下分压力 挡轮安装时可使其中心线与窑中线重合 这样可降低挡轮与轮带接触 面的滑动 从而减小磨损 由于轮带更换困难 投资大 现我公司采用人工涂油脂来减小其表面摩擦 以上只是个人观点 可能有不周之处 愿各