一、TH315环链斗式提升机使用中存在的问题及分析

某冶炼厂斗式提升机（型号 TH315）是烧结系统生产流程中的关键设备，用于返粉的运输。该机主要由驱动星轮、张紧星轮、链斗、环链、U 形环链钩、传动装置及进出料装置组成（图 1），使用中发现存在如下问题。

 

1.传动装置故障

斗式提升机传动装置由摆线针轮减速机通过十字滑块联轴器带动驱动星轮传动。摆线针轮减速机型号 XWD7-35-7.5，匹配电机型号 Y132M-4、7.5kW。电机轴安装在减速机空心轴内，通过键传递转矩，两者壳体通过法兰联接。虽然该摆线针轮减速机具有结构紧凑、体积小、重量轻、传动比大等优点，但在使用过程中经常出现如下故障。

（1）减速机空心轴和电机轴发生滚键。这是因为减速机设计时，为了方便电机的拆装，电机轴与减速机空心轴的配合采用间隙配合，因此转矩的传递全部由键承担。当斗式提升机过载时（如异物进入链斗将链条别死），转矩瞬间增大，键的挤压应力大于许用挤压应力，键与键槽的工作面被压溃，造成滚键。

（2）摆线针轮减速机偏心机构故障。减速机的偏心机构由偏心轴、轴承（RN2312）及摆线齿轮组成。在安装时，需要将图1斗式提升机构成示意图轴承外圈去掉，轴承的滚动体直接与摆线齿轮内圆面配合，即摆线齿轮起着轴承外圈的作用。经过一段时间的使用后，摆线针轮减速机有别停现象发生，解体发现偏心机构的轴承滚动体严重点蚀，摆线齿轮内圆面磨损严重，使得摆线齿轮运行轨迹误差变大，摆线齿轮与针齿套发生干涉而别停。经分析，一是由于摆线齿轮内圆面表面粗糙度不及轴承外圈内圆面粗糙度要求高，它们之间的配合很难达到原装轴承的配合精度；二是摆线齿轮存在热处理不均现象，在与轴承滚动体配合过程中，发生异常磨损；三是轴承存在润滑不良现象。

（3）摆线针轮减速机结构复杂、安装精度高，在检修时对维修工技能要求较高，一般维修工难以胜任。

2.驱动星轮故障

驱动星轮故障主要是轴承座动密封效果不好，造成轴承润滑失效，轴承温度过高（曾达到 100℃），造成心轮轴抱轴、异常磨损等。

该驱动星轮轴承座结构为水平剖分式，其嵌入透盖采用软填料（毛毡）密封（图 2）。这种密封结构的缺点：一是安装毛毡时必须先将轴承压盖卸掉，再把轴承底座取出，拆除轴承，才能把嵌入透盖从轴上取出，之后进行填料的更换。安装工作量大，尤其是在安装有载端轴承毛毡时更为突出，除此之外，还要移开减速机，拆除联轴器等；二是毛毡自补偿性差，在使用一段时间后，由于毛毡与轴之间磨损，使得毛毡对轴的径向压紧力减小（此压紧力使软填料与轴紧密接触，从而起到密封效果），而且该压紧力得不到补偿，使得与轴接触间隙增大，当斗式提升机输送的返粉在驱动星轮处，在离心力的作用下卸料时，扬起大量灰尘。又因为驱动星轮在高速旋转时，其筋板如风扇一般将灰尘通过壳体与驱动星轮轴之间间隙吹出，使得灰尘通过轴承座嵌入透盖进入轴承座，造成轴承润滑失效，摩擦状态甚至恶化为干摩擦，造成故障发生。

 

3.链斗与 U 形环链钩连接不良

U 形环链钩与链斗连接加固板薄弱，经过一段时间的使用，连接孔扩孔变形，U 形环链钩在牵引件运行方向上承受的拉力增大，继而又使连接孔变大。又因为在装料和卸料过程中，大量返粉不可避免的对紧固螺母进行磨损，使得螺母尺寸变小，从变大的连接孔内脱落，造成链斗掉落，严重时会使斗式提升机别停。

二、改进措施及效果

1.斗式提升机传动装置

对斗式提升机传动装置摆线针轮减速机在使用和维护中出现的问题，虽然不断提高检修质量，但有些问题依旧无法彻底解决（如减速机空心轴和电机轴的配合问题）。经分析研究，决定采用普通圆柱齿轮减速机代替摆线阵轮减速机，普通圆柱齿轮减速机结构相对简单，零件互换性好，故障好判断，检修方便，一般工人都会修。利用库存减速机（型号 ZHQ350-13）, 电机型号Y132M-4B5 7.5kW，为了使转速与原设计相同，对电机增加了变频调速（变频器型号 ASC401）。

2.驱动心轮轴承座密封

针对驱动心轮轴承座密封不良引起轴承发热，对轴承座密封结构进行改进（图 3）。该结构更换毛毡时，只需将螺丝卸掉移出压盖后即可更换，省时省力；若毛毡发生严重磨损，与轴的间隙增大，只要通过调整螺钉，使压盖对毛毡进行压缩，增大毛毡对轴的径向压紧力，提高密封性能。

 

 

3.U 形环链钩与链斗连接

针对 U 形环链钩与链斗连接加固板薄弱的问题，通过增设带锥度的加固板（图 4），预防连接孔磨损变形，避免紧固螺母从紧定孔脱落。加固板是在分析 U 形环链钩受力状况基础上确定的，增设加固板的关键之处是有足够的厚度，合适的环链定位锥度配合，加固板热处理以及 U 形环链钩锥度结构。