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1、
重慶工商大學(xué)
2009屆畢業(yè)“論文”設(shè)計(jì)
題 目: 提高ZKS直線振動(dòng)篩壽命的研制
專 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化
姓 名:
班 級(jí):
指導(dǎo)教師: 王 永 安
起止日期: 2012年1月18日至2012年5月18日
4
0 前言:
我廠是專業(yè)從事煤炭深加工的煤炭洗
2、選企業(yè),各種振動(dòng)篩設(shè)備在我廠均有應(yīng)用,其中,ZKS系列直線振動(dòng)篩大量應(yīng)用于我廠,主要用于煤炭的分級(jí)、脫水、脫泥、脫介。振動(dòng)篩是一種高速振動(dòng)的設(shè)備,其振動(dòng)頻率可達(dá)24Hz,這對(duì)于振動(dòng)設(shè)備的使用壽命是一種挑戰(zhàn),我廠運(yùn)行中的的ZKS系列直線振動(dòng)篩使用壽命不長(zhǎng),維修量大的情況在我廠時(shí)有發(fā)生,造成維修成本的增加,嚴(yán)重阻礙了我廠生產(chǎn)的正常運(yùn)行。本文對(duì)改造我廠振動(dòng)篩,提高振動(dòng)篩的壽命進(jìn)行總結(jié)和探討。
1 存在問題
在我廠投入生產(chǎn)運(yùn)行的振動(dòng)篩中,時(shí)常發(fā)現(xiàn)存在以下問題
(1)軸承嚴(yán)重發(fā)熱;
(2)振動(dòng)篩的整體剛度差;
(3)中間軸的同心度差;
(4)噪聲大等。
2 原因分析
經(jīng)過對(duì)上述問題的
3、認(rèn)真研究、分析,要提高振動(dòng)篩的使用壽命,主要是解決軸承的發(fā)熱問題,而軸承的發(fā)熱由幾個(gè)主要因素引起:
(1)同軸兩端軸承轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的同心度;
(2)軸承的承載能力,包括軸承的極限轉(zhuǎn)速、額定動(dòng)載荷等;
(3)軸承的游隙,包括軸向游隙和徑向游隙。
3 改進(jìn)措施
針對(duì)以上問題,我們對(duì)振動(dòng)篩的現(xiàn)狀進(jìn)行了針對(duì)性地改進(jìn)。
(1)軸承類型的選擇
在振動(dòng)篩設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)中,軸承型號(hào)為3624,軸承游隙為第3組。通過我們對(duì)實(shí)際使用過程的了解和技術(shù)統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)該型號(hào)軸承的游隙不能滿足在高頻振動(dòng)過程中由于產(chǎn)生的溫升而帶來的膨脹間隙。
我們通過查閱技術(shù)資料,反復(fù)論證,最終選擇采用型號(hào)為42624單列圓柱滾子
4、軸承。理由如下:
① 3624軸承為雙列調(diào)心滾子軸承,由于受軸承加工工藝及加工精度的影響,其承載方式為線承載,而42624軸承為單列圓柱滾子軸承,其承載方式為面承載,增大了承載能力。
42624軸承動(dòng)負(fù)荷承載能力為670KN/盤,3624軸承的動(dòng)負(fù)荷承載能力為586KN/盤,42624軸承的動(dòng)負(fù)荷承載能力比3624軸承的動(dòng)負(fù)荷承載能力提高了84KN,承載能力提高14.33%,振動(dòng)篩整體承載能力提高672KN。
② 3624軸承脂潤滑的極限轉(zhuǎn)速為1100rpm/min,而振動(dòng)篩的軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速已達(dá)970 rpm/min,已接近極限轉(zhuǎn)速,而42624軸承脂潤滑極限轉(zhuǎn)速為1900 rpm/min,
5、極限轉(zhuǎn)速提高了800 rpm/min,提高幅度72.73%,改善了運(yùn)轉(zhuǎn)條件。
③ 軸承游隙方面,設(shè)計(jì)單位原設(shè)計(jì)為第3組游隙,最小值為0.095mm、最大值為0.12 mm,實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn),該組游隙不能滿足軸承由于在高頻振動(dòng)過程中產(chǎn)生的溫升而帶來的膨脹間隙。在實(shí)際使用的測(cè)量中,實(shí)際測(cè)量軸承溫度有時(shí)高達(dá)89C,致使振動(dòng)篩軸承被燒。
通過研討,我們制定了采用第5組游隙的設(shè)計(jì)方案,該組游隙的最小值為0.18mm、最大值為0.205-0.22mm,軸承游隙平均加大了0.085mm,補(bǔ)償了軸承溫升所抵消的膨脹空間,使軸承不因摩擦力的增大而發(fā)熱。
(2)剛度的加強(qiáng)
在使用過程中,振動(dòng)篩的橫梁、墻板發(fā)
6、生變形,導(dǎo)致振動(dòng)篩變形嚴(yán)重,使振動(dòng)篩軸承座的同心度受到了影響,產(chǎn)生振擺,振動(dòng)篩無法繼續(xù)使用,而拆卸校正后又無法恢復(fù)。為了解決振動(dòng)篩的強(qiáng)度問題,我們制定并實(shí)施了加厚補(bǔ)強(qiáng)板,增加橫梁,使整個(gè)篩箱形成一個(gè)剛性的整體。
(3) 中間軸聯(lián)軸器
在振動(dòng)篩中間軸傳動(dòng)的連接中,原設(shè)計(jì)采用的是三角接手硬聯(lián)結(jié)的方式,同心度無法保證,導(dǎo)致運(yùn)行中軸承及軸承座單面受力,振動(dòng)篩四個(gè)點(diǎn)的振幅不一致,相差3mm以上,導(dǎo)致振動(dòng)篩運(yùn)行不穩(wěn)定。
為了保證其同心度要求,以達(dá)到運(yùn)行平穩(wěn),我們選擇了采用汽車萬向聯(lián)軸器代替三角接手的設(shè)計(jì)改進(jìn)方案,補(bǔ)償了高速旋轉(zhuǎn)時(shí)不同心燒壞軸承的情況。
4 試驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果
試驗(yàn)運(yùn)行的檢測(cè)結(jié)
7、果如下:
試驗(yàn)記錄
設(shè)備編號(hào)
1#
2#
運(yùn)行時(shí)間/h
4
4
振幅/mm
前左
前右
后左
后右
前左
前右
后左
后右
6
6
5.5
5.5
6
6
5.5
5.5
軸承溫度/C
軸承1
軸承2
軸承3
軸承4
軸承1
軸承2
軸承3
軸承4
52
56
49
53
51
48
57
50
設(shè)備編號(hào)
3#
4#
運(yùn)行時(shí)間/h
5
6
振幅/mm
前左
前右
后左
后右
前左
前右
后左
后右
6
6
5.5
5.5
6
6
5.5
5.5
軸承溫度/C
8、
軸承1
軸承2
軸承3
軸承4
軸承1
軸承2
軸承3
軸承4
55
50
49
54
49
52
53
57
通過改進(jìn)后的試驗(yàn)運(yùn)行,效果十分明顯。
(1)軸承溫升得到了明顯改善,低于75的許用溫度;
(2)傳動(dòng)的同心度得到了保證,運(yùn)行平穩(wěn),振幅穩(wěn)定;
(3)篩箱箱體整體強(qiáng)度得到了加強(qiáng)。
5 振動(dòng)篩安裝使用注意事項(xiàng)
5.1振動(dòng)篩搬運(yùn)
吊裝時(shí),應(yīng)選擇調(diào)耳進(jìn)行吊裝,禁止捆綁橫梁吊裝。
必須特別注意:
振動(dòng)篩在運(yùn)輸、搬運(yùn)、吊裝過程中,嚴(yán)禁碰撞,以防變形。
5.2基礎(chǔ)
(1)安裝下彈簧座時(shí),其安裝距離不得超過M、N
9、規(guī)定的范圍;
(2)下彈簧座AC與BD對(duì)角線誤差不得超過3mm;
(3)下彈簧座A點(diǎn)水平與B點(diǎn)水平差、C點(diǎn)水平與D點(diǎn)水平差分別不得大于2mm。
5.3橡膠彈簧
(1)橡膠彈簧與下彈簧座必須盡量保證垂直,不得傾斜,避免振動(dòng)過程中產(chǎn)生振擺;
(2)振動(dòng)篩安裝后,其每組橡膠彈簧被壓縮后的高度H1、H2應(yīng)一致,其高差不得大于2毫米,可用夾緊螺栓調(diào)整;
(3)橡膠彈簧應(yīng)按其靜剛度相近的成組選配。
5.4初始相位角
調(diào)整初始相位角,可調(diào)整振動(dòng)篩物料拋射方向。初次調(diào)整時(shí),可按上圖所示順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)出料端偏心塊至90%d,然后連接固定撓性盤。
6 結(jié)論
在振動(dòng)篩的實(shí)際的使用過程中,可能還會(huì)有其他問題的產(chǎn)生,只有通過不斷的實(shí)踐,根據(jù)實(shí)際問題作出必要的調(diào)整,才能滿足實(shí)際的使用要求,達(dá)到經(jīng)濟(jì)、合理、可靠和安全適用的目的。