回转窑托轮窜轴原因分析及处理

白文生



回转窑托轮窜轴原因分析及处理

白文生

回转窑在现场运行过程中，可能会出现托轮窜轴事故。本文结合理论计算、制造加工因素、现场实际运行因素等，对事故原因进行了分析，并给出了解决方案及建议。

托轮；窜轴；原因；处理

回转窑是水泥烧成设备的核心，其正常运转是保证水泥厂生产的关键。回转窑筒体上套有矩形轮带，轮带将窑筒体、窑衬、物料等所有重量通过托轮传到托轮支承装置上。托轮与托轮轴之间通过过盈配合传递力。在运转过程中，托轮与托轮轴配合处发生轴向移动，称为窜轴。窜轴会对设备的正常运转产生严重影响，甚至会发生重大事故，因此一旦发现窜轴，操作人员必须及时停机并处理。

某水泥厂在2010年发生过一起窜轴事故。本文现结合现场实际情况，对其窜轴的原因进行如下分析：

1托轮窜轴原因分析

1.1理论计算［1］（按托轮与轴的温度相同计算）：

已知条件：

托轮与托轮轴的装配方式：热装法；

托轮与托轮轴的配合：ϕ850H7/t7；

托轮材料：ZG42CrMo，正火加回火；

托轮轴材料：45号，调质；

托轮外径da=2 400mm；

托轮与托轮轴配合直径df=850mm；

托轮轴实心；

配合长度Lf=1 050mm；

托轮表面粗糙度Raa=0.003 2mm；

托轮轴表面粗糙度Rai=0.001 6mm；

被联接件的摩擦副的摩擦系数μ=0.11；

托轮和托轮轴材料的弹性模量Ea=Ei=210 000MPa；

托轮和托轮轴材料的泊松比νa=νi=0.3；

托轮材料的屈服点σsa=343MPa；

托轮轴材料的屈服点σsi=345MPa；

传递的轴向力Fx=（582 555～776 740）N。

计算结果如下：

图1　托轮与托轮轴配合处设计尺寸

（1）传递载荷所需的最小有效过盈量：δmin=0.017 5～0.023 3mm。

（2）被连接件不产生塑性变形所允许的最大有效过盈量：δemax=1.57mm。……