对斗轮机回转机构故障原因分析及处理的探讨

叶明明

（大唐呼图壁能源开发有限公司设备部，新疆昌吉， 831200）

1　斗轮机回转机构故障描述

大唐呼图壁能源开发有限公司热电厂斗轮机自2013年投产以来，受设备本身缺陷、前期运行维护管理不到位等因素的影响，回转机构多次发生大轴断裂，下定位圈撕裂等重大故障。从2013年投产到2017年，斗轮机共损坏轮斗驱动主轴2根、悬臂皮带驱动轴1根、悬臂皮带驱动联轴器1套、悬臂皮带报废2条、电缆卷筒磁滞联轴器3套、行走装置滚轮1付，严重影响设备安全可靠运行。针对这一情况，公司计划利用2017年1号机组超低排放机会对斗轮回转机构进行改造，以消除设备安全隐患，如表1所示，为斗轮机回转机构主要技术参数。

表1　斗轮机回转机构主要技术参数

2　斗轮机回转机构故障原因分析

结合集团内部电厂、国内知名斗轮机制造企业的斗轮机改造经验可知，斗轮机回转机构故障的发生，与设计原因、安装原因和检修维护原因都存在一定的关系，还要通过深入分析采取有效的处理措施，以确保斗轮机长期安全、稳定运行。

2.1　设计原因

针对斗轮机大轴断裂故障，通过对回转大轴承进行清洗，清理积灰、集粉，检查轴承磨损情况和回转推力向心交叉圆柱轴承滚子等部件发现，该故障的发生与设计原因有关。近年来，设备制造厂家一直遵循低价中标原则，为达到中标的目的，采取了低价倾销和高价出售备件的措施，致使设备制造成本被不断压缩，在斗轮机制造加工上，为节省加工费和材料费，存在主轴设计过细的问题，导致大轴在驱动轮斗变径处容易发生断裂。在斗齿加工上，则采用锰钢板，直接导致斗齿使用周期被压缩为一年。此外，电缆卷筒设计使用材料强度不够，也是导致电缆卷筒电机磁滞联轴器经常磨损断裂的重要原因。

2.2　安装原因

针对呼图壁D340斗轮堆取料机回转下定位圈撕裂故障展开分析可以发现，回转驱动减速机为立式结构，上下定位圈对减速机进行定位。而撕裂的位置位于下定位圈在大轴承的12点方向，如图1所示。 下定位圈负责进行回转减速机固定，受径向力作用，该力为回转驱动的分力，大小不足以撕裂下定位圈。通过进一步分析可以发现，下定位圈撕裂是受到齿圈的挤压力所致，与下定位圈未能得到合理安装有关[1]。而安装不到位，也直接导致悬臂皮带经常性撕裂、损伤、行走装置滚轮偏斜等故障的产生，给设备安全稳定运行带来了安全隐患。

图1　　　　　　　　　　

2.3　检修维护原因

斗轮机在运行的过程中，时常会发生超载情况，导致回轮机构因受力过大而出现故障。为减少故障的发生，还应定期进行斗轮机检修。按照厂家提供的斗轮机技术文件规定及检修规程要求，需三年检修一次。但实际上，公司斗轮机自2013年投入运行以来，并未得到过全面检修，只是偶尔进行检修维护。而斗轮机回转结构结构复杂，内部容易进入煤粉。未能定期进行轴承清理，也将导致轴承橡胶密封圈老化，进而导致设备容易出现轴承损坏问题。

3　斗轮机回转机构故障处理

3.1　斗轮机回转机构改造

在斗轮机回转机构改造方面，首先还要完成回转大轴和输出小齿轮的更换。考虑到回转机构结构复杂，还要对机构进行拆借，然后通过现场反复核实测量确认大轴及输出小齿轮尺寸，确认测量结果是否符合设计要求，然后在确保安全基础上制定轴承及齿轮的更换方案，以解决设计不良带来的设备运行问题，并降低设备检修维护成本。

针对下定位圈撕裂故障，还要进行改造处理，以预防安装不良问题的产生。在实际改造过程中，还要对下定位圈撕裂处的裂痕进行观察，并现场测量大齿圈与小齿圈的啮合间隙，确认其能否达到设计的最小齿侧间隙要求，即在0.9-1.2mm范围内。在此基础上，需观察大小齿轮啮合面上下是否均匀，避免出现点接触。如果未能达到要求，还要对小齿轮进行调节，确保减速机输出小齿轮与交叉圆柱滚子轴承外齿齿侧间隙最小能够达到0.9-1.2mm。按照高度方向，接触点不少于40%，按照长度方向则不小于50%。在将下定位圈复位后，需在裂缝位置增加一块圆弧板补贴焊接[2]。

3.2　设备检修维护

在完成斗轮机回转机构改造的基础上，还要做好设备检修维护。首先，需要对回转轴承运行情况进行检查。在检查过程中，需使机构左右回转取料各10次，然后记录电流电压情况，对回转齿啮合情况进行观察和调整。其次，需检查回转交叉滚子轴承，进行回转油封清理、修复，完成大、小齿轮啮合间隙调整。最后，需要对斗轮机回转大轴承进行清洗，做好积灰、集粉的清理，并对轴承磨损情况进行检查，确认回转推力向心交叉圆柱轴承滚子等部件是否完好。

4　结论

从改造后斗轮机运行情况来看，斗轮机堆料、取料的准确性得到了提高，使用效率也随之提升，不仅有效延长了设备的检修周期，也减轻了设备检修维护人员的劳动强度，降低了设备的维修成本，使人员的工作环境得到了改善，因此能够为公司带来一定的经济效益和社会效益。