用托轮加垫法解决回转窑齿轮顶隙过小问题

我公司2号Φ4m/3.5m/4m×150m湿法回转窑曾发生运转异常，主要现象有:回转窑振动，起动电流明显偏大，且窑转矩较高，在1000N·m内运行(正常转矩为700N·m)。  

1　原因分析 

2号回转窑出现异常后，我们对其进行了跟踪检查，认为出现以上问题的原因是齿顶间隙过小。回转窑在冷态情况下，对齿顶间隙、轮带与垫板之间的间隙及托轮直径等进行了测量，结果如表1～3。

 
注：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ档标准直径为Φ1500mm，Ⅲ、Ⅳ档为Φ1220mm。 

从表中数据我们可以分析出，托轮直径严重磨损，导致筒体下降，由于大齿轮固定在筒体上，在小齿轮基础没有变化的情况下，筒体下降必然会引起大小齿轮的齿顶间隙变小。由于各支承装置的磨损量不同等原因使窑体中心线不在一条直线上，造成振动和整个窑的受力发生变化。 
　　

根据JCJ03-09<水泥机械设备安装工程施工及验收规范>，回转窑在冷态下大小齿轮齿顶间隙理论计算公式为C=0.25m+2(mm)，式中m为齿轮模数。2号回转窑大小齿轮模数为28mm，故C理论值为9mm，与表2比较，齿轮齿顶间隙实测值比理论值要小得多，运转时齿轮的齿顶与齿根干涉，发生振动。另外由于齿轮顶部间隙大小不一，可以判断出回转窑存在轻度变形。  

2　处理方案 

　　解决办法是通过对托轮底座加垫来提高窑中心线，从而增加齿轮的齿顶间隙。由于2号回转窑运转时间较长，大小齿轮齿面已有一定的磨损，如果把齿顶间隙重新恢复到冷态时的理论值9mm，必然会引起齿侧间隙增大，窑运转不稳定，因此我们决定将齿顶间隙控制在8mm。抬起轮带至适当位置，使大小齿轮齿顶间隙达到8mm左右后，保持4号墩(从窑头至窑尾各支承墩依次编号为1～6号)处的小齿轮位置不变，换4号墩东侧托轮(因直径磨损76mm)，垫3号墩东西两侧及4号墩西侧托轮底座，再用托轮瓦座下加垫法调整其它各墩支承。 

3　具体步骤 

1)用320t油压千斤顶在4号墩处将轮带顶到距两侧托轮表面3mm，将东侧旧托轮撤出，换上的新托轮直接紧靠到轮带上紧固。将西侧托轮抬高，托轮中心抬高的近似计算见图1，抬高量h=(OC-OA)cos30°=(1/2)(1220-1181)cos30=16.887mm。给西侧托轮前后瓦座都垫上16mm厚的垫，然后移动其紧靠轮带紧固。以上工作完成后，卸掉千斤顶，使回转窑恢复自然状态。再用同样的办法处理3号墩2组托轮。 

2)开慢转装置，使回转窑处于运转状态，调整4号、3号墩4组支承装置轴承座的调整螺栓，进行适当微调后，停下回转窑，测量齿轮间隙，测量结果见表4，从表4数据可知齿轮间隙基本达到要求。  

3)试运转。由于3号、4号支承装置的调整，使得该处中心线比原来升高，改变了回转窑的整体受力情况。因此，让回转窑在正常转速下运转，观察轮带与托轮面的接触，托轮轴止推盘与轴瓦端面的接触，挡轮与轮带面的接触等，结合测得的其他托轮直径及每组托轮中心到窑体中心线距离，再分别对1号、2号、5号、6号墩的支承装置进行适量调整，此时回转窑的振动已消除。 
　　

4)正常生产时跟踪调整。回转窑投入正常生产，观察窑热态时的受力情况，并在连续生产72h后，对受力较大的2号、5号墩支承装置再进行适当调整，使整个窑受力趋于均衡。  通过对2号回转窑支承装置的全面调整，窑运转平稳，转距相对以前下降200N·m，且无振动。