【壓縮機網(wǎng)】1、引言

 

　　疊片撓性聯(lián)軸器是通過(guò)兩組裝配在間隔軸及安裝盤(pán)之間的疊片組件的撓性變形，來(lái)實(shí)現對兩軸各項不對中（軸向、徑向、角向）的補償。其具備以下顯著(zhù)特點(diǎn)：

 

　　1、安裝、使用、維護簡(jiǎn)便；

 

　　2、無(wú)相對運動(dòng)部件，不需潤滑，低功率損耗；

 

　　3、能夠在惡劣環(huán)境下工作，可用于高溫（200℃以下）、有腐蝕的場(chǎng)合；

 

　　4、補償軸向和角向位移能力大，并能吸振、隔振；

 

　　5、作用在連接設備上的附加負荷??；

 

　　6、尤其適用于大功率、高轉速場(chǎng)合。

 

　　疊片撓性聯(lián)軸器以其特有的優(yōu)勢，被廣泛應用于航空、船舶、鋼鐵、石化、電力、造紙、煤炭、制冷等領(lǐng)域。然而疊片撓性聯(lián)軸器在使用過(guò)程中，也存在諸多問(wèn)題。比如因沒(méi)有按照說(shuō)明書(shū)要求安裝造成聯(lián)軸器的非正常損壞，或者由于驅動(dòng)機或者從動(dòng)機存在其它故障導致疊片撓性聯(lián)軸器的非正常損壞等等。

 

　　本文通過(guò)兩個(gè)典型案例，分析不同場(chǎng)合、不同工況下聯(lián)軸器非正常損壞的原因。

 

　　2、案例解析

 

　　2.1  案例一

 

　　2.1.1案例描述

 

　　由無(wú)錫創(chuàng )明傳動(dòng)工程有限公司設計生產(chǎn)的TDP6-2700-00T12聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器的公稱(chēng)扭矩為25000Nm，由無(wú)錫某壓縮機廠(chǎng)成套，用于河南某天然氣公司。該聯(lián)軸器用于往復式壓縮機，介質(zhì)為天然氣。電機功率400kW，工作轉速742rpm。該機組共有兩臺，2006年安裝投產(chǎn)運行。其中一臺運行良好，另外一聯(lián)軸器疊片組件經(jīng)常損壞，嚴重影響到裝置的安全運行。

 

　　本文作者應用戶(hù)要求，至現場(chǎng)協(xié)助查找原因。與現場(chǎng)技術(shù)人員溝通后得知如下信息：

 

　　1、工作時(shí)壓縮機軸會(huì )有約0.35mm的軸向竄量；

 

　　2、由于生產(chǎn)任務(wù)的需要，該壓縮機工作負荷經(jīng)常在50%～100%之間變化，且工作負荷在50%時(shí)聯(lián)軸器會(huì )出現異響。

 

　　對該機組停機檢查，發(fā)現損壞的片組單片厚度為0.4mm，且膜片斷裂位置均在片組的壓梁，螺栓完好。將壓縮機軸推向遠離電機側，軸頭距離實(shí)測179.2mm，那么聯(lián)軸器實(shí)際工作狀態(tài)軸頭距離為178.85～179.2mm（設計值180±0.5），兩軸端面跳動(dòng)0.08mm，徑向不對中0.07mm。

 

　　對機組軸頭距離重新找正，在壓縮機軸推向電機側的情況下，軸頭距離最終找正至180.1mm，加上壓縮機軸的竄量，使聯(lián)軸器的實(shí)際工作狀態(tài)的軸頭距離為180.1～180.45。找正后端面跳動(dòng)0.07mm，徑向不對中量0.05mm。將片組更換為單片厚度0.6mm的片組。安裝完成后試車(chē)，負荷從0～100%依次調試，運轉正常，無(wú)異響。

 

　　運轉一年后回訪(fǎng)，運行正常，故障排除。

 

　　2.1.2故障原因分析

 

　　該機組為四缸往復式壓縮機，工作負荷在50%時(shí)產(chǎn)生的扭矩波動(dòng)相對工作負荷在100%時(shí)要劇烈。聯(lián)軸器工作狀態(tài)的軸頭距離比設計值短了將近1mm，且壓縮機軸有軸向竄動(dòng)，加劇了對片組的沖擊。

 

　　TDP6-2700-00T12聯(lián)軸器的公稱(chēng)扭矩為25000Nm，對于該機組的實(shí)際工況系數為4.86，聯(lián)軸器的設計強度完全滿(mǎn)足要求?？紤]到片組斷裂位置為壓梁，可以通過(guò)提高片組扭轉剛度的辦法來(lái)減小片組壓梁的變形程度。將片組的單片厚度由0.4mm改為0.6mm，片數由26片改為18片。在保證片組總厚度大致不變的情況下，增加片組的扭轉剛度，有效提高片組的耐沖擊性。實(shí)際運行結果證明該方法可行，有效排除了機組故障，減少了機組的停機次數，保障了裝置的正常運行。

 

　　2.2  案例二

 

　　2.2.1案例描述

 

　　安徽某水泥廠(chǎng)有一臺磨煤機，電機-齒輪箱之間采用疊片撓性聯(lián)軸器。該聯(lián)軸器由無(wú)錫創(chuàng )明傳動(dòng)工程有限公司設計制造，聯(lián)軸器型號TDP6-2100-00T14，該聯(lián)軸器公稱(chēng)扭矩20000Nm。電機額定功率630kW，額定轉速990rpm。

 

　　該機組聯(lián)軸器自2004年由南京某齒箱廠(chǎng)配套到用戶(hù)現場(chǎng)后，正常運行至2011年。2011年7月份用戶(hù)維修電機時(shí)發(fā)現疊片組件及緊固件損壞，隨即更換配件。之后運轉3個(gè)月疊片組件及緊固件再次損壞。

 

　　接用戶(hù)通知后，本文作者到現場(chǎng)協(xié)助更換配件。聯(lián)軸器拆解時(shí)發(fā)現如下問(wèn)題：

 

　　1、軸頭距離實(shí)測547.5mm（設計值551±0.5mm），徑向及端面跳動(dòng)因條件限制沒(méi)有核對；

 

　　2、螺母拆卸力矩很小，達不到規定的力矩180Nm；

 

　　3、齒箱側片組損壞情況要比電機側嚴重。

 

　　因該機組不能長(cháng)時(shí)間停機，不具備詳細找正條件。將軸頭距離調整到550mm，更換新的疊片組件及緊固件，螺母用力矩扳手按規定力矩擰緊。機組重新開(kāi)車(chē)后發(fā)現聯(lián)軸器間隔軸有沿軸向晃動(dòng)的現象。仔細檢查電機和齒輪箱，發(fā)現齒輪箱側有明顯的振動(dòng)。結合齒箱側片組損壞較嚴重，推測可能是齒輪箱故障造成片組緊固件頻繁損壞。建議用戶(hù)檢修齒輪箱。

 

　　一周后回訪(fǎng)，用戶(hù)告知齒輪箱齒輪已經(jīng)出現磨損，并且有兩個(gè)齒已經(jīng)斷裂。更換齒輪后故障排除，機組正常運行至今，聯(lián)軸器再無(wú)異常。

 

　　2.2.2 故障原因分析

 

　　聯(lián)軸器運行期間，前五年運轉正常。在更換的配件質(zhì)量合格的前提下，出現聯(lián)軸器頻繁損壞的情況，這時(shí)應該考慮機組是否存在其他設備的故障。該水泥廠(chǎng)的磨煤機工況較惡劣，齒輪磨損較快，運轉五年沒(méi)有更換過(guò)齒輪。在齒輪出現早期磨損的時(shí)候，齒輪箱運轉不平穩，產(chǎn)生扭矩波動(dòng)。隨著(zhù)機組繼續運轉，齒輪磨損加劇，可以檢測到齒輪箱振動(dòng)明顯。此時(shí)傳遞扭矩波動(dòng)加大，最終造成聯(lián)軸器頻繁損壞。

 

　　該案例中，聯(lián)軸器的安裝存在以下問(wèn)題：

 

　　1、維修電機后，軸頭距離調整不到位，比設計值小了3.5mm；

 

　　2、聯(lián)軸器組裝時(shí)，螺母的擰緊沒(méi)有達到要求的力矩。以上兩個(gè)問(wèn)題也降低了聯(lián)軸器的抗沖擊能力，加速了聯(lián)軸器的損壞。

 

　　3、結論

 

　　案例一中，聯(lián)軸器選型時(shí)沒(méi)有考慮到往復機50%負荷狀態(tài)時(shí)扭矩波動(dòng)更大的情況，致使選用的聯(lián)軸器扭轉剛度不能滿(mǎn)足實(shí)際需求。該類(lèi)機組聯(lián)軸器選型時(shí)，盡量選用扭轉剛度更高的8孔甚至10孔聯(lián)軸器，以滿(mǎn)足機組非正常工況時(shí)的扭矩波動(dòng)。

 

　　案例二中，齒輪箱的磨損導致機組工況偏離了最初設計值，致使聯(lián)軸器頻繁損壞。聯(lián)軸器的不規范安裝加劇了聯(lián)軸器的損壞。

 

　　綜上，聯(lián)軸器除了選型合適外，安裝時(shí)還要對機組驅、從動(dòng)機進(jìn)行檢查，以避免驅、從動(dòng)機的原因造成聯(lián)軸器的非正常損壞。聯(lián)軸器安裝時(shí)要嚴格按照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行安裝，包括機組對中、螺栓裝配方向、螺母擰緊力矩等。機組也需要進(jìn)行定期檢修、保養，以及時(shí)排除故障，延長(cháng)設備的壽命。只要滿(mǎn)足以上條件，疊片撓性聯(lián)軸器將會(huì )充分發(fā)揮其獨特的優(yōu)勢，保障機組平穩運行，為裝置的安全生產(chǎn)保駕護航。

 

　　參考文獻

　　[1] 售后服務(wù)記錄12-SH0004，無(wú)錫創(chuàng )明傳動(dòng)工程有限公司，2012年7月。

　　[2] 售后服務(wù)記錄11-SH0006，無(wú)錫創(chuàng )明傳動(dòng)工程有限公司，2011年8月。

 

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