回转窑驱动系统的更换方法

我公司5 000t/d熟料生产线经过不断调整和技改，到2020年熟料产能达到5 700t/d，但回转窑驱动系统还是最初选用的ZSY710减速机，在提产过程中减速机存在温度高、齿面剥落、偏载、噪声大等现象；窑电机电流也时有超过额定电流的现象发生；另外，由于电流高，碳刷打火现象明显，导致碳刷寿命短，需要频繁更换，驱动系统存在较大运行隐患和安全风险。为了既能提高产量，生产更多优质熟料，又能够保证设备安全连续高效运行，公司决定从提高回转窑转速、增加驱动设备功率两个方面实施技术改进。

1、改造方案1.1驱动系统选型根据驱动系统现有齿轮减速比和回转窑增产后速比要求，因JH800减速机在实际应用中普遍可靠性高，且对电机输出转速要求低，维护量小，因此选用名义速比30的JH800减速机，功率630kW，输入转速1 000r/min，轴功率也能满足要求。1.2驱动系统技改基础设计1.2.1JH800减速机与ZSY710减速机尺寸比对ZSY710减速机与JH800减速机中心高相差100mm，因此，需要对减速机基座重新制作，将减速机基座高度下降100mm。JH800减速机在输出轴对轮装配上采用了C型单键连接，同时，在原有设计基础上，将输出轴长度从355mm加长至450mm，以保证与联轴器对轮装配的接触面积。在保证减速机中心线位置不动的情况下，需要对窑主电机及辅传系统分别向南、北各偏移115mm；新减速机润滑回油管道接头口与旧减速机回油管道接口位置不同，偏移190mm，需要重新对该段回油管道进行制作，保证与JH800相配对。由于减速机宽度增加，需要在制作新基座时，将基座平台拓宽以保证减速机装配面的接触面积。ZSY710减速机中心距与JH800减速机中心距有差异，因此已有电机平台已无法使用，需要对电机基座平台进行拓宽或制作新电机基座。1.2.2改造措施在加工新平台时，需要对存在干涉的两个位置的螺栓保护结构进行去除，将基座固定螺栓下部修丝后，对螺母下落至底板，根据现场对基座固定螺栓的测量，需要对基座固定螺栓上部存在冲突的部分螺杆割除96mm，以保证螺栓不存在接触的情况，且留有约5mm的间隙。据现场对ZSY710减速机与JH800减速机螺栓孔进行校核，需要更换减速机螺栓，原有减速机螺栓为M47螺栓，不能满足装配需求，需要加工M42或M44的螺栓。减速机螺栓采用从上向下穿的方式，M42的标准螺母高度为34mm，螺杆最长可探出50mm。故干涉部位螺栓的螺杆长度可以在133~145mm范围内选取。其余螺栓长度可适当增加，但不超过160mm。减速机输出轴联轴器对轮改造：改造前，ZSY710减速机输出轴联轴器对轮总长为560mm，输出轴长度450mm。因此，端部还有近110mm的空间。从图1可以看出，因新减速机中心线至输出轴轴肩的长度比旧减速机至输出轴轴肩的长度要长95mm。要保证减速机中心线位置不动。考虑到与ZSY710减速机的互换性，需要重新加工新联轴器（粉红色标注），使新联轴器后端长度缩短95mm。在改变对轮尺寸后，对轮前端能够留有15mm的空间，仍满足对轮的装配尺寸。图1减速机对轮改造1.2.3电机平台改造措施由于ZSY710与JH800在减速机中心距及减速机中心线至输入轴轴肩的尺寸均有不同，因此电机需要随之进行移动。电机原有基座已不适合，需要重新对电机底座进行加工。在利用原有电机基座四根固定螺栓的前提下，新钻两孔，加装埋地螺栓，以保证电机基座的牢固，同时考虑JH800与ZSY710减速机电机底座的互换性。改造后，主电机底座需要满足ZSY710及JH800的互换性，根据实际情况，对电机平台进行拓宽，同时将上部垫板层加宽，在上面割出两种减速机相配套的电机地脚螺栓孔。由于平台拓宽，需要用水钻打孔，加装两根平台固定螺栓对平台进行固定。1.2.4辅传系统平台改造措施改造后，平台高度以减速机平台高度为基准进行制作。考虑到减速机的互换性，对辅传减速机平台进行加宽。针对辅传抱闸及辅传电机需要制作小平台，以满足电机与抱闸的基础高度。为满足ZSY710与JH800减速机的互换，加工该底座高度100mm，对应两减速机中心高差值，参照JH800减速机基座与ZSY710减速机基座进行设计。在连接两基座时，还需注意螺栓干涉的情况，干涉部位螺栓选择M42，螺杆长度为75~80mm的螺栓。其余部位选择长度不超过100mm的螺栓。考虑到互换基座的高度以及对现有减速机螺栓的测量，使用此基座所用螺杆长度不能超过130mm，目前ZSY710减速机地脚螺栓长度为235mm，螺栓过长已无法使用，需要重新加工M47×120mm的螺栓，以满足安装要求。

2、施工过程本次窑主减速机改造项目由8人施工，首先将防雨棚和主电机进行拆除，然后拆除减速机和辅传电机，并对下部基础二次灌浆层进行拆除。由于新底座基于原有底座进行设计，因此，在拆除过程中，尽量避开了原有基座下部斜铁、垫铁以及丝杠螺纹，避免产生较大破坏。

在安装、紧固减速机底座螺栓存在空间受限的情况，需要在主电机及辅传系统平台预留紧固螺栓所需空间。由于窑主电机底座由原有4根螺栓固定基座改为由6根螺栓固定，需要用水钻头进行开孔，孔径120mm，深度600mm。加工相应的高强L型螺栓配套进行浇注。在二次灌浆层全部打完后，将减速机电机辅传底座拆除吊出。将JH800减速机底座吊至指定位置，再将JH800减速机吊至底座上，底座与减速机之间每个底角螺栓孔两边垫入0.5mm白铁皮，对底座进行粗略找平。对主减速机及电机底座基础进行灌浆养护。对主减速机二次灌浆层表面涂抹环氧树脂进行固化。对主减速机和主电机联轴器进行恢复。对辅传电机进行找正，对斜齿联轴器推杆进行安装恢复，后进行辅传基础的二次灌浆工作。至此回转窑驱动系统改造项目完成。