張向龍,張錦泉
(蘭州石化公司,甘肅 蘭州 730060)
硫磺裝置包裝線是將硫磺造粒機輸出的顆粒進行包裝、整理、運輸?shù)纳a(chǎn)線,包裝線上的推袋器鏈條斷裂故障頻發(fā);該推袋器由鏈條傳動,由減速器的主動軸通過傳動鏈條帶動推袋器的從動軸輸送往復(fù)工作(見圖1)。因此,鏈條在包裝線運行中起著至關(guān)重要的作用。
由于推袋器從動軸上的鏈齒輪與從動軸之間屬于間隙配合,軸向位移的控制是依靠鏈齒輪上的緊固螺絲固定。在實際運行過程中,傳動鏈條由于往復(fù)快速旋轉(zhuǎn)及不規(guī)律的震動,使鏈齒輪承受較大的交變載荷,造成鏈齒輪緊固螺絲松動,導(dǎo)致鏈齒輪發(fā)生軸向位移,使鏈條扭矩加大,鏈條斷裂故障頻發(fā),造成生產(chǎn)波動、檢修勞動力增加。通過以上分析,鏈齒輪軸向定位失效是導(dǎo)致鏈條斷裂的主要原因(圖1)。
圖1
根據(jù)以上原因分析,鏈齒輪的軸向定位固定是解決該問題的核心,查閱相關(guān)資料常用的解決該問題的方法有軸臺階卡簧限位法和卡扣限位法兩種。
(1)軸臺階卡簧限位法(見圖2),鏈齒輪依靠卡簧固定,在拆卸和安裝卡簧時需要將整個主軸解體,拆卸、安裝過程復(fù)雜,其次卡簧為標準件,需在主軸上加工標準卡簧槽,這將降低原主軸強度。
圖2
(2)卡扣限位法(見圖3),卡扣制作形式為剖分式,拆卸、安裝時方便,卡扣可根據(jù)軸的尺寸進行加工制作,不改變主軸的結(jié)構(gòu)、保持主軸的原有強度。
圖3
根據(jù)以上分析,本次改進中采用卡扣限位法。
(1)卡扣的材質(zhì)選用計算如下:
通過現(xiàn)場測量,止扣臺階最大厚度為4mm,
受力最大直徑φ49mm,受力最小直徑φ44mm,
承受及壓力計算如下:
通過查閱機械設(shè)計手冊,A3(Q235)最大
許用應(yīng)力為σ=170MPa
受力面積:
所能承受最大軸向力Fmax=170×106×289×10-6=491.3kN。
主動輪與從動輪安裝時要保證在同一平面內(nèi),因此從動輪受到的軸向力F1無限趨近于0。
所以F1≈0
由此可得F1<<Fmax
因此,材料選擇滿足設(shè)備運行工況。
選用碳素結(jié)構(gòu)鋼(Q235)作為扣件材料。
(2)卡扣的加工圖紙(圖4)及實物(圖5)如下。
圖4
圖5
改進效果圖如圖6。
圖6
改進后該鏈齒輪的軸向定位固定問題被徹底解決,滿足生產(chǎn)需求,包裝線推袋器因鏈齒輪的軸向定位固定問題引發(fā)的鏈條故障再未發(fā)生。