2 改进措施
2.1 烧结机过载保护分析
自300m2烧结机投产三年以来,发生过载时最先起保护作用的是两台变频电机的过流保护。2011年4月23日烧结机更换新的固定滑道,开机后固定滑道与台车磨合期间阻力较大,导致两台变频电机的运行电流频繁超保护值115A而跳停多次,而这一期间烧结机柔传安全联轴器并没有发生机械保护打滑。因此,烧结机过载主要还是电气保护起作用,原设计的安全联轴器对烧结机的过载保护没有起到
作用。
2.2 改造设计
通过上述过载保护分析,在现有安全联轴器位置可以设计一套新联轴器取代,新联轴器必须结构简单、便于维修,同时所传递的扭矩不得低于原安全联轴器的设定扭矩2680N・m。
根据这一设计思路,我们决定参考HL6型弹性柱销联轴器来设计新联轴器,结合现场空间尺寸和一级减速机结构,设计了图3弹性柱销联轴器,对联轴器的尼龙柱销的剪切强度进行了校核。
2.2.1 校核HL6弹性销联轴器:
根据HL弹性柱销联轴器校核公式:
柱销的剪切强度τ=≤[τ](N/mm)2 (1)
式中:
Tc――联轴器的计算转矩,这里取原安全联轴器设定扭矩为2680N・m
D1――所得设计联轴器尼龙柱销分度圆240mm
Z――所得设计联轴器尼龙柱销数8个
d3――所得设计联轴器尼龙柱销直径40mm
[τ]――尼龙柱销材料的许用剪切应力,可取11(N/mm)2
将各值代入式(1),计算得出:
τ=2.2≤[τ]
满足柱销的剪切强度要求。
2.2.2 计算所设计的联轴器剪断时尼龙柱销直径:
将上述已知条件,除d3外,代入式(1),计算得出:
d3=18.8mm
当承受设定扭矩为2680N・m时,尼龙柱销在19mm左右剪断。
图3 弹性柱销联轴器
2.2.3 校核改造设计的图3新弹性柱销联轴器。考虑到改造设计的新弹性柱销联轴器任要具有一定的机械保护作用,我们设计尼龙柱销时设计了∮30mm的剪切槽。
将上述已知条件,同时将d3=30mm,代入式(1),计算得出:
Tc=6782N/mm;大于原安全联轴器设定扭矩为2680N・m,满足使用条件。
2.3 实施过程
利用2011年7月20日计划检修时间,将加工好的弹性柱销联轴器置换了原设计的安全联轴器,检修完毕烧结机启动顺利,柔性传动的两台电机运行电流值在22~30A之间,属正常工作电流。
3 改造效果
2011年7月20日改造完毕至9月27日,烧结机正常运行了2个月,未发生联轴器柱销剪断的设备事故,烧结机事故台时明显减少。每月实现增产2250吨烧结矿。
4 结语
通过对300m2烧结机柔性传动安全联轴器的改造,彻底解决了安全联轴器频繁打滑导致烧结机停机的设备问题,大大减轻了设备维护人员的工作量。从长远来看,有利于烧结机作业率和利用系数的提高,电耗也会有一定下降,具有显著的经济效益。