煅烧窑轮带疲劳原因分析及磨损治理措施.pdf

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1、796化工机械2012年煅烧窑轮带疲劳原因分析及磨损治理措施张军州雷竹学2汪志能3胡振宁4张少飞4(1．杨凌永济西北可持续发展研究中心；2．陕西大西沟矿业有限公司；爱．四JIf矿山机器(集团)有限公司技术中心；4．中国人民解放军总后勤部建筑工程研究所新产品试制室；)擒要针对煅烧窑轮带中传统润滑存在的缺陷进行研究，应用复合固体润滑工程技术，在某公司进行长时间的实验，使煅烧窑轮带运行机构疲劳、压溃磨损问题得到解决。关键词煅烧窑轮带疲劳磨损治理技术研究中圈分类号TQ054文献标识码B文章编号0254-6094(2012)06-0796-03化工煅烧窑轮带运行机构所存在的问题，是传统

2、润滑条件下的高温、高负荷、高粉尘与酸碱环境而导致的润滑失效所导致的，近五十年来，人们从改变润滑方式、润滑剂的技术改进、金属材料的配型设计以及现场综合工艺实施等不同角度入手，以期改变该设备轮带运行机构的过度磨损问题，但普遍收效甚微。所以，可以尝试从复合固体润滑工程技术人手，应用这一新技术在陕西钢铁集团大西沟矿业菱铁矿缎烧工艺中所取得的成果，强化该项技术产品的高极压性、复合固体润滑膜的耐久性、粉尘条件下的耐酸碱和高温性、运行中复合固体润滑膜工艺条件下的铠甲功能，以达到煅烧窑轮带运行机构在常规磨损条件下正常化运转的目的。1问题发现和相关数据分析对煅烧窑使用现场的42家化工、矿山、水

3、泥及冶金等企业的使用数据进行调查，结果表明，煅烧窑轮带运行系统磨损过量是普遍存在的问题。化工行业使用的煅烧窑轮带运行与配合机构表面疲劳、压溃磨损尤为严重，如调研中发现2009年建造的一条审5m×60m两档回转窑，运行不足半年，与挡轮接触的轮带端面就出现疲劳、压溃磨损的现象。运行一年多时，轮带端面已磨损lOmm左右，磨损持续加重，现运行中经常有金属薄片磨损掉下。挡轮与轮带之间原用石墨块润滑，疲劳、压溃磨损依旧存在，曾经尝试涂抹一些高温润滑脂，却由于酸碱、高温、粉尘以及水雾等环境因素致使效果不佳。从挡轮安装示意图(图1)可以看出，挡轮为锥台形状，轮带与挡轮接触端面为直面，挡轮安装

4、中心线相对窑中心线向左偏移lOmm(图2)，挡轮中心线和窑中心线位置轮带端面的磨损痕迹为明显的空洞和掰块状断槽(图3)。图1。挡轮和轮带配合示意图挡轮中心线窑中心线·张军，男，1962年2月生，高级工程师。陕西省咸阳市，712100。}图2挡轮中心线和窑中心线位置第39卷第6期化工机械797图3轮带端面磨损状况从图3所示的磨损痕迹可以看出，接触面两端A、B处有明显滑动碾压磨损痕迹，中问C处磨损相对光滑。挡轮是从动轮，由轮带带动转动，挡轮与轮带接触为线接触。从现场磨损痕迹及掉下的片状金属薄片来看，两端A、B处相对滑动较大，中间相对滑动较小，造成两端磨损较大。据此可以判断，化工煅

5、烧炉轮带机构表面，因故致使润滑瞬间失效造成摩擦面破坏。针对这一问题，于2007年成立了专门课题小组，选定滕州中联水泥有限公司的水泥熟料煅烧窑轮带运行机构为实验对象，采取固体润滑工程学理论中的复合固体润滑技术，导人完全润滑思想，综合轮带、托轮、轮带液压挡轮、挡铁因高温、酸化环境、粉尘以及窑炉简体震动等问题，专门研制出了高温、减震、抗酸碱、复合固体润滑膜完全隔离摩擦面的煅烧窑轮带专用GR复合固体润滑剂，每运行36h人工在托轮运行机构摩擦面少量涂敷一次，使轮带运行机构的各个摩擦面疲劳、压溃磨损得到遏制，保证了回转煅烧窑的正常运行。2解决问题意义化工煅烧窑轮带运行机构GR复合固体润滑

6、工程技术应用的意义深远。化工煅烧窑轮带机构摩擦表面的疲劳、压溃磨损问题是长期困扰这一部位技术发展的难题，解决这一问题的关键就是润滑材料与技术。但从传统润滑剂和传统润滑技术方向上进行研究，并没有解决这一问题。尤其是液压挡轮工作压力升高、液压挡轮轴承过载、液压挡轮表面磨损加剧、轮带侧面非正常化磨损、托轮表面和轮带表面疲劳磨损和压溃磨损同时出现、轮带运行机构各摩擦面受力偏离原设计标准、均匀磨损的正常化模式被打乱，继而发生窑炉简体震动、托轮轴承冲击荷载加剧、煅烧窑整体动平衡被破坏等连锁问题的发生致使多次停机调整轴心和频繁更换多处传动件，严重的影响J，煅烧窑的使用效率和效益，造成了化工

7、企业产能提升的瓶颈效应。3失效原因和解决方法3．1失效原因煅烧窑轮带运行机构在设计制造过程中均采用传统的干油或稀油方式加石墨块进行润滑。不管是干油润滑还是稀油润滑，都是在摩擦发生瞬间产生的油膜理论化的隔开r摩擦双方，恰巧这时产生的油膜最易受到介入条件地破坏，尤其是酸、碱化和高温条件下的油膜会迅速被乳化或皂化，成膜性差，继而导致摩擦面润滑失效，裸露的金属摩擦面在机械运行中的相互对击，造成轮带机构表面局部疲劳、压溃磨损。3．2问题突破点复合固体润滑工程技术是解决问题的关键，不管是传统润滑技术还是GR复合固体