中國平煤神馬集團(tuán)、十一礦、機(jī)修廠 胡文虎
YOTCS560B箱體式調(diào)速型液力耦合器由于具有良好的軟啟動性、過載保護(hù)、功率平衡和無級調(diào)速等性能,近年來被廣泛應(yīng)用于煤礦的各種大型刮板運(yùn)輸機(jī)、膠帶運(yùn)輸機(jī)、轉(zhuǎn)載運(yùn)輸機(jī)等的配套。
十一礦是平煤集團(tuán)首家使用調(diào)速型液力耦合器的煤礦,至今已有20年的歷史。YOTCS560B 箱體式調(diào)速型液力耦合器主要用于大傾角膠帶運(yùn)輸機(jī)的減速機(jī)與電動機(jī)之間,能使電動機(jī)空載啟動,雙機(jī)啟動時均衡載荷,防止動力過載,而且能進(jìn)行無級調(diào)速,具有顯著的節(jié)能效果,使用范圍及數(shù)量逐年增加?,F(xiàn)采用的廣東中興液力傳動有限公司生產(chǎn)的YOTCS560B 箱體式調(diào)速型液力耦合器,是以德國Voith公司先進(jìn)的液力傳動理論和技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化設(shè)計和生產(chǎn)的以出口調(diào)節(jié)式調(diào)速型液力耦合器,其旋轉(zhuǎn)件安裝在箱體內(nèi),并以箱體為支撐,維護(hù)簡單,保養(yǎng)方便。在該礦中已組上倉、戊組上倉、-593石門3條強(qiáng)力皮帶運(yùn)輸機(jī)共6臺YOTCS560B箱體式調(diào)速型液力耦合器投入使用,另有己2下山1號和2號2臺強(qiáng)力皮帶運(yùn)輸機(jī)共4臺老式的YOTck560調(diào)速型液力耦合器人在使用。
1.YOTCS560B代號含義。Y表示液力,O表示耦合器,T表示調(diào)數(shù)型,C 表示出口調(diào)節(jié)式,S 表示箱體式,560 表示葉輪有效直徑,B表示防爆型。
2.YOTCS560B調(diào)速型液力耦合器技術(shù)性能參數(shù)。主要技術(shù)參數(shù)見表1,密封件,密封件和軸承明細(xì)分別見表2、表3。
表1 主要技術(shù)參數(shù)
表2 密封件明細(xì)
表3 軸承明細(xì)
1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。YOTCS560B箱體式調(diào)速型液力耦合器主要由箱體、旋轉(zhuǎn)組件、供油組件、排油組件、導(dǎo)管操作機(jī)構(gòu)、儀表裝置等部件組成,再加上輔助件組成(如冷卻器、測速裝置等)。
2.YOTCS560B箱體式調(diào)速型液力耦合器工作原理。動力機(jī)帶動供油泵軸轉(zhuǎn)動時工作液體注入耦合器工作腔,泵輪象離心泵一樣使工作腔的油液獲得液體能(包括動能和位能)使油液自泵輪內(nèi)緣沖向外緣,液流穿過兩輪間的間隙到達(dá)蝸輪,而蝸輪的作用就像透平機(jī),當(dāng)液流在蝸輪葉片間的通道由外緣向內(nèi)緣流動時,就像液流的液體能轉(zhuǎn)變成了蝸輪的機(jī)械能。液流在返回泵輪時就開始了下一個循環(huán),這樣旋轉(zhuǎn)著的液流就把電機(jī)的動力傳到了工作機(jī)。
3.調(diào)速原理。設(shè)備啟動時,由輸入軸上的齒輪驅(qū)動油泵把耦合器箱體底部的油打出,經(jīng)過水冷式油冷卻器到導(dǎo)管殼體內(nèi),再經(jīng)過泵輪上的進(jìn)油口進(jìn)入工作腔。當(dāng)耦合器運(yùn)轉(zhuǎn)時,油液從工作腔通過泵輪邊緣的通道孔溢出進(jìn)入導(dǎo)管腔。在導(dǎo)管殼體里,有一垂直放置并可徑向伸縮的導(dǎo)管。導(dǎo)管口伸入到導(dǎo)管室里,導(dǎo)管的伸縮由外面電動執(zhí)行器控制,而導(dǎo)管口的徑向位置決定了導(dǎo)管腔里油環(huán)的厚度。因此,也就決定了工作腔里的充液量,從而決定了輸出轉(zhuǎn)速。當(dāng)導(dǎo)管伸入旋轉(zhuǎn)著的油環(huán)時就把油從導(dǎo)管腔引出,減少了油封的厚度,也就引出了工作腔內(nèi)的油液,并把油液排入箱體底部,供循環(huán)使用,相反地,導(dǎo)管縮回時,使油環(huán)厚度增加,工作腔內(nèi)就保持較多的油,這樣利用外部控制裝置使導(dǎo)管腔在“充滿”和“抽空”兩種極限位置之間進(jìn)行調(diào)節(jié),從而得到了輸出軸的無級調(diào)速,要注意的是:導(dǎo)管口要迎著工作油的旋轉(zhuǎn)方向。
1.軸端漏油現(xiàn)象
(1)全速運(yùn)行時,電機(jī)與耦合器之間產(chǎn)生軸向氣流,導(dǎo)管殼體一側(cè)輸出軸聯(lián)軸節(jié)旋轉(zhuǎn)引起真空效應(yīng)將軸端油吸出引起漏油。處理措施:在聯(lián)軸節(jié)與耦合器端面用罩隔開。
(2)耦合器內(nèi)工作油液有雜質(zhì),在循環(huán)過程中雜質(zhì)堵塞住輸入軸端蓋泄油孔通道,造成輸入軸端蓋接合面漏油。處理措施:清理泄油孔通道、箱體并過濾工作油液。
(3)輸入(出)軸與端蓋之間由于橡膠密封老化或軸有縱向劃痕造成軸與端蓋結(jié)合部漏油。處理措施:更換橡膠密封,軸的劃痕用電鍍或直接磨光。
2.耦合器內(nèi)銹蝕現(xiàn)象
(1)井下在定期更換耦合器內(nèi)的工作油液是通過油箱泄油孔放油的,因油箱泄油孔高于油箱底部10 mm 造成油箱底部余油和雜質(zhì)無法排空。由于井下工作環(huán)境限制不適合拆除耦合器大蓋清理條件,就用水管通過耦合器觀察孔沖洗油箱底部余油和雜質(zhì),造成耦合器內(nèi)有積水引起耦合器內(nèi)部銹蝕。處理措施:換油時禁止用水管清理油箱底部余油和雜質(zhì)要用干凈的汽油沖洗完后再用干凈的破布將余油粘出;另將耦合器吸油管鋸短30 mm將吸油管與油箱底部距離由10 mm增加到40 mm。油箱內(nèi)正常油位200 mm。
(2)井下潮氣大或沖洗耦合器時端蓋未壓緊造成工作油液含有水分引起耦合器內(nèi)銹蝕現(xiàn)象。處理措施:定期更換工作油液和嚴(yán)格班中檢查落實(shí)制度。
3.耦合器運(yùn)行有振動和異響。
(1)耦合器與電機(jī)或減速機(jī)不同心會使聯(lián)軸器的彈性元件蹩勁引起振動和異響。處理措施:用磁座百分表校驗耦合器同軸度≤0.1 mm、端面垂直度≤0.04 mm,及時調(diào)整即可。
(2)耦合器內(nèi)軸承磨損或銹蝕發(fā)生。原因與耦合器內(nèi)銹蝕現(xiàn)象相同。處理措施:參照耦合器內(nèi)銹蝕現(xiàn)象處理措施,同時嚴(yán)格班中檢查落實(shí)制度及早發(fā)現(xiàn)問題更換軸承。
(3)耦合器軸與泵輪聯(lián)結(jié)螺栓松動引起振動和異響。處理措施:嚴(yán)格班中檢查落實(shí)制度及早發(fā)現(xiàn)問題升井檢修。
(4)耦合器工作油液受污染嚴(yán)重,內(nèi)有顆粒狀雜質(zhì)引起振動和異響。處理措施:嚴(yán)格定期檢查、更換耦合器工作油液。
4 軸端或箱體觀察孔有異響和冒煙。耦合器內(nèi)因軸承損壞或軸與泵輪聯(lián)結(jié)螺栓松動,隔離環(huán)與導(dǎo)管殼體后端的迷宮板相對位移引起摩擦產(chǎn)生熱量將油加熱產(chǎn)生煙霧。處理措施:嚴(yán)格班中檢查落實(shí)制度及早發(fā)現(xiàn)問題升井檢修。
5.耦合器溫度過高。
(1)冷卻器水量不足、管道不暢引起耦合器溫度過高。處理措施:清理冷卻器循環(huán)管道,加大給水量。
(2)油泵濾芯堵塞或轉(zhuǎn)子泵損壞引起耦合器溫度過高。處理措施:清理油泵濾芯,或更換轉(zhuǎn)子泵。
以上YOTCS560B 箱體式調(diào)速型液力耦合器常見故障及處理措施,是筆者總結(jié)了多年強(qiáng)力皮帶液力耦合器檢修實(shí)踐經(jīng)驗所得,可以為井下快速對箱體式調(diào)速型液力耦合器常見故障判斷提供參考,節(jié)約搶修時間。但是,提高調(diào)速型液力耦合器設(shè)備使用性能,僅靠檢修是萬萬不行的。只有檢修單位與使用單位通力合作,嚴(yán)格落實(shí)日檢、月檢各項制度,才能確保YOTCS560B箱體式調(diào)速型液力耦合器的正常使用,為原煤產(chǎn)量的不斷提高做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。