论文-捣固机改造.docx

4350D型捣固机改造工 种: 钳 工单 位: 石横焦化撰写人: 乔 应 新时 间: 2013年5月1日 4350D型捣固机改造关键词：4350D型焦炉，捣固机，液压改造；一、设备使用过程中出现的问题肥城石横焦化有限公司的272孔4350D型捣固式焦炉(1#、2#)于2008年10月相继建成投产，该焦炉关键设备2台捣固机所采用的是由大连重工起重集团生产的6组18锤微移动式捣固机。因为捣固焦炉及设备在我国正处于研发起步试用阶段，自投产以来，相即出现锤杆砸侧壁、铸铁导向轮轮缘磨损过快、锁锤及安全挡电液推杆故障率高等现象，故障频繁发生，严重影响焦炉的正常生产。二、捣固机工作原理该捣固机是通过电机减速机，利用减速机输出轴旋转，通过联轴器、变速机构，通过凸轮轴系连续的圆周运动 ，将捣固锤向上抛起400mm，锤杆向上通过上、下部机架、导向装置后自由下落，进入煤箱， 配合微移动液压缸的动作，实现捣鼓锤在煤箱中连续捣固，最终完成整个煤饼的捣固工作，整个过程约需5分钟。三、故障发生的原因及改造措施 1、捣固锤砸侧壁及铸铁导向轮寿命短的问题由于捣固锤(图1阴影部分)锤杆与左右导向装置之间存在间隙较大，在捣固过程中，锤杆受外力的作用下，捣固锤无法垂直落入煤槽，造成砸侧壁;同时,因为此装置捣鼓锤前后两侧无导向装置,造成捣鼓锤上下行进过程中锤杆边缘与两侧铸铁导向轮轮缘磨损严重,铸铁导向轮寿命短至每半月左右就必须更换。图1原导向轮结构针对以上设备使用中出现的问题,我提出在原捣鼓锤杆摩擦板前后两侧面每组增加3对尼龙导向轮的想法,该方案经与设计单位及公司领导商议,获批实施,具体方案如图2所示。（阴影部分为增加的尼龙导向轮） 图2改造后导向轮结构该方案在每根捣固锤上、中、下三个位置，焊接安装3对尼龙导向轮，使锤杆在上下行进过程中，左右两侧面用原来的铸铁导向轮进行导向，前后两侧面因有摩擦板的存在而使用2套尼龙导向轮与其接触，既降低摩擦系数，又减少了对摩擦板的磨损，锤杆两侧边缘与原铸铁导向轮轮缘始终不接触，杜绝了原来此处发生的严重磨损现象；因增加2套尼龙导向装置，导向轮与锤杆摩擦板之间的间隙为10mm左右，减少了锤杆行进过程中的前后摆动，同时也提高了凸轮机构中橡胶弹簧的使用寿命。此改造项目实施后，原铸铁导向轮使用寿命提高10倍以上。2、铸铁导向轮销轴容易脱出的问题图3 原铸铁导向轮结构 图4 原销轴结构 从以上图中可以看出，铸铁导向轮在锤杆上下行进过程中，因锤杆与导向轮产生摩擦，会带动销轴出现在钢结构孔中转动现象，显然依靠（图4）其轴端的锁片和M8的2个螺栓难以实现将轴在孔中的轴向及圆周方向的定位，使用过程中会出现螺栓脱落，销轴脱出的故障。为此，我提出并实施了以下改进方案：图5改进后导向轮结构图6改进后销轴结构如图5中阴影部分所示，新制作销轴做成阶梯状，左侧直径加大，右侧尾端制成正方形结构，外侧钢结构部位焊接一内孔为正方形的法兰（厚度17mm），轴端采用直径为10mm的开口销进行固定，装配完成后, 该销轴轴向用开口销及左侧的阶梯部位进行固定，圆周方向用方孔法兰进行固定，实现该销轴在孔中的完全定位 ，此项目实施后，销轴脱出现象得以杜绝。3、电机减速机轴承损坏及齿轮打齿的问题由于导向轮与捣固锤之间的间隙存在，捣固锤在捣固过程中经常摆动，迫使捣固锤做无规则运动，致使捣固机电机减速机在捣固过程中受到不均匀的外力的碰撞，同时因为提锤过程中系依靠凸轮装置实现，经过长时间的不规则运动和冲击交变载荷的影响，造成该设备电机减速机轴承过早损坏，最终导致齿轮打齿减速机损坏现象，严重时单台减速机寿命仅为6个月，该故障严重制约生产的顺利进行；通过对捣固锤增加导向轮装置 ， 减小了捣固机在捣固过程中的震动。另外，与减速机制造厂家（宁波东力）多方联系，确定从提高减速机轴承的承载能力入手，对减速机进行重新选型，减速机型号由原来的：TZSD265-8.88-22，改为 PD375-8.8-22，重新选配后解决了减速机齿轮打齿现象，减速机整体寿命提高至3年以上。4、实施液压改造，解决原电液推杆故障率高的问题每组捣固机原锁锤机构及安全挡装置采用的是12个电液推杆实现自动化操作，虽然电液推杆具有结构紧凑、安装方便、占据空间小等优点，但在使用过程中，由于现场煤尘多，工作中振动大，经常造成电机螺栓脱落烧毁，油液污染、密封损坏、漏油等造成的故障，再加上电液推杆厂家制造精度低等原因，造成该设备故障率增加，电液推杆修复后质量难以满足使用要求，严重制约生产顺行。为此，该设备实施液压改造势在必行。我们邀请济南德普液压技术公司针对设备使用要求，重新设计了一套液压系统，液压系统图如下： 图7捣固机液压系统图改造后设备由一台电机及叶片泵驱动，锁锤机构采用G70液压缸6套，安全挡采用G50液压缸6套，油箱容积为200L，单个液压缸采用液控单向阀及节流阀进行控制，可以实现各液压缸的同步运行。为减少振动对液压管路的影响，方便单组捣固机的整体检修更换，实际安装过程中，单组设备之间的液压管路采用了高压软管进行连接。该项目单套投资7万元，较原使用电液推杆装置，故障率降低80%，电耗降低60%，备件及维修费用降低等年可创造效益10万元以上，且大大降低了维修工人的劳动强度。 5、实施技术创新，捣固锤修理自行完成捣固锤由锤体、摩擦板等组成，主要失效形式为：1) 摩擦板磨损严重后，提锤高度不够导致煤饼强度低送煤时易塌煤饼，造成装煤困难严重影响生产节奏；2) 锤体弯曲在捣鼓过程中易出现砸侧壁、停锤轴弯曲等故障；3) 2套捣固机共在用36根捣固锤，每根捣固锤5855元，平均寿命约为4个月，如直接更换新捣固锤一年费用将为63万元。如何修复捣固锤进行循环利用、降低费用成为目前需解决的问题为此，石横焦化针对此项目成立创新小组，对下线后的捣固锤由热修班组自行修复，实现了循环利用，该项目实施后年创效益已达30万元以上。主要措施如下：1) 外购摩擦板成品及捣固锤专用取板器；2) 自制摩擦板专用卡具；3) 将待修捣固锤立放，将取板器放置在摩擦板两侧进行加热。待温度达到后取下取板器放置后面摩擦板继续加热，操作人员用工具将加热后的摩擦板铲下；4) 摩擦板全部去除后，将锤体进行打磨去掉粘结剂，露出金属光泽；5) 对锤体进行整形：制做专用工装采用千斤顶冷压及火焰矫正的方式进行矫直。直线度3mm；6) 将四种不同尺寸共计10件摩擦板依次排在捣固锤两侧，在锤体上涂抹粘结剂，将摩擦板放下并用卡具进行紧固，保证每件摩擦板与锤体粘接密实，两件摩擦板之间缝隙平齐；7) 对锤体部位进行防腐处理，封存备用。五、设备改造后的经济及社会效益肥城石横焦化公司对捣固机设备的众多成功改造，被集团公司评定为2011年公司级技术创新项目，年创综合效益100万