【壓縮機(jī)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之間的疊片組件的撓性變形，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)兩軸各項(xiàng)不對(duì)中（軸向、徑向、角向）的補(bǔ)償。其具備以下顯著特點(diǎn)：

 

　　1、安裝、使用、維護(hù)簡(jiǎn)便；

 

　　2、無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件，不需潤(rùn)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(bǔ)償軸向和角向位移能力大，并能吸振、隔振；

 

　　5、作用在連接設(shè)備上的附加負(fù)荷??；

 

　　6、尤其適用于大功率、高轉(zhuǎn)速場(chǎng)合。

 

　　疊片撓性聯(lián)軸器以其特有的優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)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(qū)動(dòng)機(jī)或者從動(dòng)機(jī)存在其它故障導(dǎo)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(shè)計(jì)生產(chǎn)的TDP6-2700-00T12聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器的公稱扭矩為25000Nm，由無(wú)錫某壓縮機(jī)廠成套，用于河南某天然氣公司。該聯(lián)軸器用于往復(fù)式壓縮機(jī)，介質(zhì)為天然氣。電機(jī)功率400kW，工作轉(zhuǎn)速742rpm。該機(jī)組共有兩臺(tái)，2006年安裝投產(chǎn)運(yùn)行。其中一臺(tái)運(yùn)行良好，另外一聯(lián)軸器疊片組件經(jīng)常損壞，嚴(yán)重影響到裝置的安全運(yùn)行。

 

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

 

　　1、工作時(shí)壓縮機(jī)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(jī)工作負(fù)荷經(jīng)常在50%～100%之間變化，且工作負(fù)荷在50%時(shí)聯(lián)軸器會(huì)出現(xiàn)異響。

 

　　對(duì)該機(jī)組停機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)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(jī)軸推向遠(yuǎn)離電機(jī)側(cè)，軸頭距離實(shí)測(cè)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(shè)計(jì)值180±0.5），兩軸端面跳動(dòng)0.08mm，徑向不對(duì)中0.07mm。

 

　　對(duì)機(jī)組軸頭距離重新找正，在壓縮機(jī)軸推向電機(jī)側(cè)的情況下，軸頭距離最終找正至180.1mm，加上壓縮機(jī)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(duì)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，負(fù)荷從0～100%依次調(diào)試，運(yùn)轉(zhuǎn)正常，無(wú)異響。

 

　　運(yùn)轉(zhuǎn)一年后回訪，運(yùn)行正常，故障排除。

 

　　2.1.2故障原因分析

 

　　該機(jī)組為四缸往復(fù)式壓縮機(jī)，工作負(fù)荷在50%時(shí)產(chǎn)生的扭矩波動(dòng)相對(duì)工作負(fù)荷在100%時(shí)要?jiǎng)×摇Ｂ?lián)軸器工作狀態(tài)的軸頭距離比設(shè)計(jì)值短了將近1mm，且壓縮機(jī)軸有軸向竄動(dòng)，加劇了對(duì)片組的沖擊。

 

　　TDP6-2700-00T12聯(lián)軸器的公稱扭矩為25000Nm，對(duì)于該機(jī)組的實(shí)際工況系數(shù)為4.86，聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)強(qiáng)度完全滿足要求?？紤]到片組斷裂位置為壓梁，可以通過(guò)提高片組扭轉(zhuǎn)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(shù)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(zhuǎn)剛度，有效提高片組的耐沖擊性。實(shí)際運(yùn)行結(jié)果證明該方法可行，有效排除了機(jī)組故障，減少了機(jī)組的停機(jī)次數(shù)，保障了裝置的正常運(yùn)行。

 

　　2.2  案例二

 

　　2.2.1案例描述

 

　　安徽某水泥廠有一臺(tái)磨煤機(jī)，電機(jī)-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(shè)計(jì)制造，聯(lián)軸器型號(hào)TDP6-2100-00T14，該聯(lián)軸器公稱扭矩20000Nm。電機(jī)額定功率630kW，額定轉(zhuǎn)速990rpm。

 

　　該機(jī)組聯(lián)軸器自2004年由南京某齒箱廠配套到用戶現(xiàn)場(chǎng)后，正常運(yùn)行至2011年。2011年7月份用戶維修電機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)疊片組件及緊固件損壞，隨即更換配件。之后運(yùn)轉(zhuǎn)3個(gè)月疊片組件及緊固件再次損壞。

 

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

 

　　1、軸頭距離實(shí)測(cè)547.5mm（設(shè)計(jì)值551±0.5mm），徑向及端面跳動(dòng)因條件限制沒(méi)有核對(duì)；

 

　　2、螺母拆卸力矩很小，達(dá)不到規(guī)定的力矩180Nm；

 

　　3、齒箱側(cè)片組損壞情況要比電機(jī)側(cè)嚴(yán)重。

 

　　因該機(jī)組不能長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)，不具備詳細(xì)找正條件。將軸頭距離調(diào)整到550mm，更換新的疊片組件及緊固件，螺母用力矩扳手按規(guī)定力矩?cái)Q緊。機(jī)組重新開(kāi)車后發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸器間隔軸有沿軸向晃動(dòng)的現(xiàn)象。仔細(xì)檢查電機(jī)和齒輪箱，發(fā)現(xiàn)齒輪箱側(cè)有明顯的振動(dòng)。結(jié)合齒箱側(cè)片組損壞較嚴(yán)重，推測(cè)可能是齒輪箱故障造成片組緊固件頻繁損壞。建議用戶檢修齒輪箱。

 

　　一周后回訪，用戶告知齒輪箱齒輪已經(jīng)出現(xiàn)磨損，并且有兩個(gè)齒已經(jīng)斷裂。更換齒輪后故障排除，機(jī)組正常運(yùn)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(yùn)行期間，前五年運(yùn)轉(zhuǎn)正常。在更換的配件質(zhì)量合格的前提下，出現(xiàn)聯(lián)軸器頻繁損壞的情況，這時(shí)應(yīng)該考慮機(jī)組是否存在其他設(shè)備的故障。該水泥廠的磨煤機(jī)工況較惡劣，齒輪磨損較快，運(yùn)轉(zhuǎn)五年沒(méi)有更換過(guò)齒輪。在齒輪出現(xiàn)早期磨損的時(shí)候，齒輪箱運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，產(chǎn)生扭矩波動(dòng)。隨著機(jī)組繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，齒輪磨損加劇，可以檢測(cè)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(jī)后，軸頭距離調(diào)整不到位，比設(shè)計(jì)值小了3.5mm；

 

　　2、聯(lián)軸器組裝時(shí)，螺母的擰緊沒(méi)有達(dá)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(jié)論

 

　　案例一中，聯(lián)軸器選型時(shí)沒(méi)有考慮到往復(fù)機(jī)50%負(fù)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(zhuǎn)剛度不能滿足實(shí)際需求。該類機(jī)組聯(lián)軸器選型時(shí)，盡量選用扭轉(zhuǎn)剛度更高的8孔甚至10孔聯(lián)軸器，以滿足機(jī)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(dǎo)致機(jī)組工況偏離了最初設(shè)計(jì)值，致使聯(lián)軸器頻繁損壞。聯(lián)軸器的不規(guī)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(duì)機(jī)組驅(qū)、從動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢查，以避免驅(qū)、從動(dòng)機(jī)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(yán)格按照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行安裝，包括機(jī)組對(duì)中、螺栓裝配方向、螺母擰緊力矩等。機(jī)組也需要進(jìn)行定期檢修、保養(yǎng)，以及時(shí)排除故障，延長(zhǎng)設(shè)備的壽命。只要滿足以上條件，疊片撓性聯(lián)軸器將會(huì)充分發(fā)揮其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，保障機(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行，為裝置的安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。

 

　　參考文獻(xiàn)

　　[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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