技術(shù)回轉(zhuǎn)窯液壓擋輪常見問題及修復(fù)方案

技術(shù)回轉(zhuǎn)窯液壓擋輪常見問題及修復(fù)方案

1.液壓擋輪裝置

回轉(zhuǎn)窯的擋輪是用來限制（普通擋輪）或控制（液壓擋

輪）窯體的軸向竄動(dòng)。一般情況下，擋輪和輪帶側(cè)面要

保持一定的間距U,該間距的值根據(jù)窯筒體允許的軸向

竄動(dòng)距離確定。U值的確定原則是既使輪帶與托輪在全

寬上均勻磨損，又使窯上大小齒輪良好嚙合，同時(shí)窯兩

頭的密封裝置不致失去密封作用。

對(duì)于多支點(diǎn)支撐的回轉(zhuǎn)窯，由于窯體的熱脹冷縮，擋輪

一般會(huì)布置在傳動(dòng)大齒圈附近的輪帶兩側(cè)。這樣做既能

防止由于大齒圈過度的軸向移動(dòng)而影響嚙合，又便于大

小齒輪罩的設(shè)計(jì)。

（1）普通擋輪

在普通擋輪裝置中，擋輪的轉(zhuǎn)動(dòng)可作為窯體上竄或下滑

的極限位置的標(biāo)志。在運(yùn)轉(zhuǎn)中，上擋輪或下?lián)踺啿荒軌?/p>

長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。兩個(gè)擋輪附近裝有限位安全開關(guān)，用

來保證窯體不會(huì)從托輪支承上滑落下來。但是它也有一

定得局限性，主要表現(xiàn)在：

。輪帶與托輪接觸不良。兩個(gè)相依滾動(dòng)的圓柱體在軸線

完全平行時(shí)才能夠均勻接觸。如果軸線歪斜后，會(huì)造成

托輪或輪帶表面壓潰、剝落、點(diǎn)蝕等缺陷。

?；瑒?dòng)摩擦的增加。輪帶與托輪間軸線不平行造成兩個(gè)

圓柱體的滑動(dòng)摩擦增加，加速零部件的磨損及設(shè)備的功

耗。

0接觸表面潤滑不良。如果改善了表面潤滑條件就必須

使軸線歪斜得更大才能防止窯體下滑，但是這樣會(huì)破壞

窯體平衡而產(chǎn)生竄動(dòng)。阻礙了接觸表面充分潤滑。加劇

設(shè)備的磨損。

0維護(hù)管理繁瑣。由于輪帶與托輪表面的摩擦系數(shù)是經(jīng)

常變化的，而且受多種因素的影響。因此該設(shè)備在日常

的維護(hù)中需要勤觀察、多調(diào)整，以防止單側(cè)擋輪經(jīng)常受

力。

(2)液壓擋輪

液壓擋輪通常用在大型回轉(zhuǎn)窯中，它具有能耗小，運(yùn)轉(zhuǎn)

均勻，保證窯體直線性的優(yōu)點(diǎn)。液壓擋輪結(jié)構(gòu)，如圖1

所示。形如蘑菇狀的擋輪1,內(nèi)裝有向心球面滾柱軸承

2,使擋輪可以擺動(dòng)一個(gè)微小的角度，以保持擋輪側(cè)面和

輪帶完全接觸。在止推滾珠軸承4的下方用上球面座7

和下球面座6起調(diào)心作用。球面座的球心應(yīng)與軸承2的

球心重合于。點(diǎn)，才能轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。擋輪1通過空心軸8

支承在兩根平行的導(dǎo)向軸4上，導(dǎo)向軸由左底座10和右

底座5固定在基礎(chǔ)上。在活塞桿9或輪帶的推動(dòng)下，擋

輪和空心軸能在導(dǎo)向軸上靈活地往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

液壓擋輪裝置由三部分組成，分別是：擋輪、油缸和油

站。其工作原理見圖2。在起動(dòng)窯體的同時(shí)，起動(dòng)油泵

電機(jī)6。油泵電機(jī)6與電磁換向閥15有聯(lián)鎖裝置，使二

位二通電磁換向閥15處于常閉狀態(tài)。此時(shí)，油從油箱8

中吸出，經(jīng)濾油器7吸入油泵。壓力油經(jīng)單向閥4人溢

流節(jié)流閥4后，再入油缸，推動(dòng)活塞迫使窯體上竄。當(dāng)

擋輪座的碰塊移動(dòng)到與上限位開關(guān)10相碰時(shí)，使電磁換

向閥15通電后變?yōu)榻油顟B(tài)，并同時(shí)使油泵電機(jī)6停

止。此時(shí)，在窯體下滑力作用下，開始緩緩下滑并將油

缸2中油液排出，經(jīng)調(diào)速閥14電磁換向閥15流回油箱

80

當(dāng)窯體繼續(xù)下滑到使擋輪座的碰塊碰到下限位開關(guān)9

時(shí)，油泵電機(jī)6又接通電源而電磁換向閥15斷電。此時(shí)

電磁換向閥通道閉合，使擋輪重新推動(dòng)窯體上竄。如此

往復(fù)“游動(dòng)”，循環(huán)下去。托輪軸線與窯體軸線處于平行

狀態(tài)，同時(shí)窯體不斷往復(fù)游動(dòng)，這樣就達(dá)到了在托輪和

輪帶全寬上均勻磨損的目的。窯體上竄速度由溢流節(jié)流

閥4調(diào)節(jié)，而窯體下滑速度由調(diào)速閥14控制。要求八小

時(shí)使窯體上下竄動(dòng)1?2次。不能太快，否則大小齒輪工

作表面會(huì)拉出軸向刻痕。

液壓擋輪常見問題及維護(hù)措施

▼

2.回轉(zhuǎn)窯液壓擋輪系統(tǒng)的常見問題

回轉(zhuǎn)窯液壓擋輪系統(tǒng)主要由擋輪系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)組成。

回轉(zhuǎn)窯窯體的軸向竄動(dòng)是由液壓擋輪控制的，它可以使

輪帶和托輪在全寬上能夠均勻磨損，同時(shí)又能夠保證窯

體中心線的直線性，減少功率消耗。導(dǎo)致?lián)踺喯到y(tǒng)出現(xiàn)

故障，如不及時(shí)處理能引起停窯減產(chǎn)，浪費(fèi)了大量的人

力物力和財(cái)力。

(1)回轉(zhuǎn)窯液壓擋輪系統(tǒng)故障的原因分析：

。擋輪安裝不當(dāng)，表面接觸不良

在安裝擋輪時(shí)要求擋輪中心線與窯體縱向中心線重合：

只有這樣，輪帶與擋輪表面才是理想的純滾動(dòng)摩擦Q一

旦擋輪中心線與窯體縱向中心線偏差較大時(shí)，就會(huì)在擋

輪表面產(chǎn)生向上和向下的兩個(gè)方向的摩擦力，導(dǎo)致?lián)踺?/p>

上竄，上壓蓋螺栓受力過大斷裂，甚至整個(gè)擋輪脫落斷

裂等故障。當(dāng)擋輪靠近窯體回轉(zhuǎn)方向，輪帶的旋轉(zhuǎn)將給

擋輪表面產(chǎn)生向下的摩擦力，使最下部的推力軸承受力

過大而失效。

另一方面，回轉(zhuǎn)窯安裝時(shí)一般都有的斜度要求，因此液

壓擋輪底座也相應(yīng)有安裝斜度要求，這樣擋輪與輪帶在

高度方向上的接觸才能達(dá)90%以上，而一旦兩者斜度偏

差較大時(shí)，接觸面就會(huì)出現(xiàn)只在上部或下部的50%都不

到的區(qū)域，從而影響軸上彎距；扭矩等受力狀況引起軸

的失效；輪帶與擋輪表面因加工或磨損不均勻?qū)⒁饑?/p>

合不好，產(chǎn)生對(duì)軸的沖擊破壞。

0基礎(chǔ)底板螺栓偏小

一般在擋輪設(shè)計(jì)時(shí)都考慮到計(jì)算和校核擋輪與底板聯(lián)結(jié)

螺栓組的受力，但有可能忽略底板基礎(chǔ)螺栓的校核或所

取安全系數(shù)較小。

0擋輪軸孔配合過盈量偏小

擋輪與軸采用一個(gè)平鍵的過盈聯(lián)結(jié)，為防止擋輪軸向竄

動(dòng)，上部有六個(gè)防松螺栓；擋輪與實(shí)心軸的配合公差選

用是根據(jù)擋輪傳遞的載荷；根據(jù)計(jì)算擋輪軸孔配合理論

選用；一旦實(shí)際過盈量小于此值，這時(shí)將導(dǎo)致其配合表

面的壓力偏小不能滿足在該工況下的工作條件，造成軸

孔間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，將扭力直接作用在鍵上，使原來靠

軸孔過盈配合傳遞扭矩變?yōu)楹玩I一起傳遞扭矩；在沖擊

載荷下，特別當(dāng)鍵也選用較松配合不能滿足使用要求

時(shí)，極易造成滾鍵，擋輪竄出等故障現(xiàn)象。

0軸類本身問題

軸類零件一旦選材不當(dāng)，可能導(dǎo)致其本身機(jī)械性能達(dá)不

到使用要求；加工或熱處理不當(dāng)，可能形成應(yīng)力集中或

產(chǎn)生裂紋源，極易導(dǎo)致開裂失效。焊接修復(fù)時(shí)的快速加

熱和快速冷卻會(huì)改變母體的韌性，殘余應(yīng)力若不能很好

消除，也易引起裂紋失效。

（2）液壓擋輪系統(tǒng)故障保護(hù)措施

。為避免以后再發(fā)生類似問題，針對(duì)以上分析我們采取

了相應(yīng)的保護(hù)措施：

0改進(jìn)存在的不合理結(jié)構(gòu)或隱患的部位；

0嚴(yán)細(xì)設(shè)備管理，完善細(xì)化各項(xiàng)項(xiàng)目實(shí)施的可行操作規(guī)

范；

0現(xiàn)場(chǎng)維修中，管理部門要嚴(yán)格細(xì)量化各項(xiàng)安裝技術(shù)要

求指標(biāo)，施工單位要針對(duì)要求詳盡編排出可行性操作方

案；

0確保各項(xiàng)共同檢驗(yàn)數(shù)據(jù)符合要求規(guī)范；

。確保軸孔配合過盈量，軸的綜合機(jī)械性能，輪盤表面

硬度等關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)；

0控制每顆螺栓是否達(dá)到要求的強(qiáng)度等級(jí)指標(biāo)，密封圈

性能是否達(dá)標(biāo)等細(xì)節(jié)問題：

0加強(qiáng)對(duì)崗位工人的技術(shù)培訓(xùn)，做好日常點(diǎn)檢及維護(hù)工

作，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)匯報(bào)。

液壓擋輪軸正常生產(chǎn)運(yùn)行過程中易出現(xiàn)的設(shè)備問題：

(1)軸承位磨損，擋輪軸與軸承過盈間隙小，造成軸和

軸承相對(duì)運(yùn)動(dòng)磨損：

(2)軸承潤滑不足，造成軸承和軸燒結(jié)，而損壞軸；

(3)拆卸和裝配過程中不夠嚴(yán)謹(jǐn)，造成配合面損傷。

(4)軸承室磨損

(5)其它易沖擊沖刷類磨損等。

針對(duì)以上液壓擋輪易出現(xiàn)的設(shè)備故障問題，一般的沖擊

沖刷問題及軸承損壞屬于正常的金屬疲勞磨損或者由于

保養(yǎng)不到位導(dǎo)致的。這些問題傳統(tǒng)工藝解決相對(duì)簡(jiǎn)單，

解決成本較低。

液壓擋輪主軸是液壓擋輪裝置中最重要的部件，主軸軸

承位或軸承室一旦出現(xiàn)磨損，將對(duì)整個(gè)液壓擋輪裝置運(yùn)

行造成的影響，嚴(yán)重威脅回轉(zhuǎn)窯的正常運(yùn)行。

3.液壓擋輪主軸磨損解決方案

針對(duì)易損件，如軸承，一般維修相對(duì)比較簡(jiǎn)單，直接采

用更換的方式進(jìn)行維修即可，拆卸相對(duì)簡(jiǎn)單，檢修周期

短可實(shí)現(xiàn)在線修復(fù)，傳統(tǒng)檢修方法即可以有效解決。但

是對(duì)于破碎機(jī)設(shè)備中最重要的部件，即主軸磨損傳統(tǒng)工

藝解決相對(duì)困難，需要大量的拆卸，投入大量的人力物

力及生產(chǎn)時(shí)間等，給企業(yè)生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的影響。

0傳統(tǒng)修復(fù)工藝

針對(duì)于破碎機(jī)主軸的磨損，傳統(tǒng)工藝修復(fù)方案有以下幾

類：

(1)現(xiàn)場(chǎng)電刷鍍工藝

(2)整體拆卸，然后補(bǔ)焊機(jī)加工修復(fù)

(3)熱噴涂或激光熔焊工藝

(4)更換新部件。

0電刷鍍修復(fù)工藝

其優(yōu)點(diǎn)就是可以實(shí)現(xiàn)在線修復(fù)，其缺點(diǎn)非常明顯。電刷

鍍工藝其刷鍍涂層受到磨損量的限制，一般電刷鍍涂層

刷鍍厚度小于02mm。當(dāng)磨損量大于02mm時(shí)，其刷鍍

效率將成倍下降，且刷鍍層過厚時(shí)，使用過程中刷鍍層

容易脫落，使用壽命短。

0補(bǔ)焊機(jī)加工修復(fù)工藝

補(bǔ)焊機(jī)加工修復(fù)工藝是傳統(tǒng)工藝修復(fù)工藝中最常見的一

種方式，其特點(diǎn)就是修復(fù)精度高。其缺點(diǎn)是對(duì)于小型軸

類的修復(fù)過程中容易造成應(yīng)力集中或者造成軸的彎曲變

形；對(duì)于錘式破碎機(jī)主軸等大型軸類的修復(fù)無法進(jìn)行在

線修復(fù)，拆卸和運(yùn)輸將大大增加修復(fù)成本和修復(fù)周期，

且對(duì)于機(jī)加工設(shè)備的要求極高，綜合性價(jià)比低，大大影

響企業(yè)的正常生產(chǎn)，增加維修維護(hù)成本。同時(shí)補(bǔ)焊工藝

無法避免熱應(yīng)力的問題，造成軸使用過程中出現(xiàn)裂紋甚

至斷裂的危險(xiǎn)，大大增加生產(chǎn)安全隱患。

0熱噴涂或激光熔焊

熱噴涂和激光熔焊工藝，是一種新型的金屬修復(fù)工藝，

其特點(diǎn)是在噴涂或激光熔焊時(shí)，產(chǎn)生的溫度較低，修復(fù)

后的金屬熱應(yīng)力小，對(duì)金屬損傷較小，其修復(fù)后金屬表

面硬度高等特點(diǎn)。由于修復(fù)后必須采用加加工藝，對(duì)于

大型、難以拆卸的設(shè)備的修復(fù)難以在線修復(fù)。

0更換新部件

對(duì)于液壓擋輪主軸的磨損，采用更換的方式不僅成本

高，且拆裝和運(yùn)輸綜合成本較高；隨著整體水泥行業(yè)的

生產(chǎn)過剩，設(shè)備的修舊利廢，已經(jīng)是優(yōu)化企業(yè)綜合效益

的體現(xiàn)。

4.索雷工業(yè)高分子復(fù)合材料修復(fù)技術(shù)

索雷工業(yè)高分子碳納米聚合材料修復(fù)技術(shù)是利用高分子

復(fù)合材料特有的機(jī)械性能和針對(duì)性的修復(fù)工藝在線修復(fù)

液壓擋輪裝置等大型軸類的磨損Q

。修復(fù)工藝簡(jiǎn)單：

（1）根據(jù)主軸的尺寸，及磨損情況，確定修復(fù)工藝；

（2）現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合傳統(tǒng)“打麻點(diǎn)”確定同心工藝和高分子復(fù)合

材料恢復(fù)軸的尺寸（3）安裝軸承部件，開機(jī)運(yùn)行即可。

0索雷技術(shù)優(yōu)勢(shì)：其優(yōu)點(diǎn)是復(fù)合材料粘結(jié)力好，良好的

抗壓性能及具備金屬所具有的彈性變形等綜合力學(xué)性能

實(shí)現(xiàn)在線修復(fù)，修復(fù)效率高，沒有熱應(yīng)力影響，時(shí)間

短，一般情況下6小時(shí)內(nèi)完成修。

。索雷工業(yè)高分子復(fù)合材料類似一種冷焊技術(shù)，在線修

復(fù)過程中不會(huì)產(chǎn)生高溫，很好的保護(hù)設(shè)備本體不受損

傷，且修復(fù)過程中不受軸單邊磨損量的限制。

0高分子復(fù)合材料使用過程中不會(huì)產(chǎn)生金屬疲勞磨損，

在設(shè)備正常維護(hù)保養(yǎng)的前提下，其修復(fù)后使用壽命甚至

高