提高ZKS直线振动筛寿命的研制

重庆工商大学2009届毕业“论文”设计题 目： 提高ZKS直线振动筛寿命的研制 专 业： 机械设计及自动化 姓 名： 班 级： 指导教师： 王 永 安 起止日期： 2012年1月18日至2012年5月18日 40 前言：我厂是专业从事煤炭深加工的煤炭洗选企业，各种振动筛设备在我厂均有应用，其中，ZKS系列直线振动筛大量应用于我厂，主要用于煤炭的分级、脱水、脱泥、脱介。振动筛是一种高速振动的设备，其振动频率可达24Hz，这对于振动设备的使用寿命是一种挑战，我厂运行中的的ZKS系列直线振动筛使用寿命不长，维修量大的情况在我厂时有发生，造成维修成本的增加，严重阻碍了我厂生产的正常运行。本文对改造我厂振动筛，提高振动筛的寿命进行总结和探讨。1 存在问题在我厂投入生产运行的振动筛中，时常发现存在以下问题（1）轴承严重发热；（2）振动筛的整体刚度差；（3）中间轴的同心度差；（4）噪声大等。2 原因分析经过对上述问题的认真研究、分析，要提高振动筛的使用寿命，主要是解决轴承的发热问题，而轴承的发热由几个主要因素引起：（1）同轴两端轴承转动时的同心度；（2）轴承的承载能力，包括轴承的极限转速、额定动载荷等；（3）轴承的游隙，包括轴向游隙和径向游隙。3 改进措施针对以上问题，我们对振动筛的现状进行了针对性地改进。（1）轴承类型的选择在振动筛设计单位的设计中，轴承型号为3624，轴承游隙为第3组。通过我们对实际使用过程的了解和技术统计，发现该型号轴承的游隙不能满足在高频振动过程中由于产生的温升而带来的膨胀间隙。我们通过查阅技术资料，反复论证，最终选择采用型号为42624单列圆柱滚子轴承。理由如下： 3624轴承为双列调心滚子轴承，由于受轴承加工工艺及加工精度的影响，其承载方式为线承载，而42624轴承为单列圆柱滚子轴承，其承载方式为面承载，增大了承载能力。42624轴承动负荷承载能力为670KN/盘，3624轴承的动负荷承载能力为586KN/盘，42624轴承的动负荷承载能力比3624轴承的动负荷承载能力提高了84KN，承载能力提高14.33%，振动筛整体承载能力提高672KN。 3624轴承脂润滑的极限转速为1100rpm/min，而振动筛的轴旋转转速已达970 rpm/min，已接近极限转速，而42624轴承脂润滑极限转速为1900 rpm/min，极限转速提高了800 rpm/min，提高幅度72.73%，改善了运转条件。 轴承游隙方面，设计单位原设计为第3组游隙，最小值为0.095mm、最大值为0.12 mm，实际使用中发现，该组游隙不能满足轴承由于在高频振动过程中产生的温升而带来的膨胀间隙。在实际使用的测量中，实际测量轴承温度有时高达89C，致使振动筛轴承被烧。通过研讨，我们制定了采用第5组游隙的设计方案，该组游隙的最小值为0.18mm、最大值为0.205-0.22mm，轴承游隙平均加大了0.085mm，补偿了轴承温升所抵消的膨胀空间，使轴承不因摩擦力的增大而发热。（2）刚度的加强在使用过程中，振动筛的横梁、墙板发生变形，导致振动筛变形严重，使振动筛轴承座的同心度受到了影响，产生振摆，振动筛无法继续使用，而拆卸校正后又无法恢复。为了解决振动筛的强度问题，我们制定并实施了加厚补强板，增加横梁，使整个筛箱形成一个刚性的整体。（3） 中间轴联轴器在振动筛中间轴传动的连接中，原设计采用的是三角接手硬联结的方式，同心度无法保证，导致运行中轴承及轴承座单面受力，振动筛四个点的振幅不一致，相差3mm以上，导致振动筛运行不稳定。为了保证其同心度要求，以达到运行平稳，我们选择了采用汽车万向联轴器代替三角接手的设计改进方案，补偿了高速旋转时不同心烧坏轴承的情况。4 试验运行结果 试验运行的检测结果如下：试验记录设备编号1#2#运行时间/h44振幅/mm前左前右后左后右前左前右后左后右665.55.5665.55.5轴承温度/C轴承1轴承2轴承3轴承4轴承1轴承2轴承3轴承45256495351485750设备编号3#4#运行时间/h56振幅/mm前左前右后左后右前左前右后左后右665.55.5665.55.5轴承温度/C轴承1轴承2轴承3轴承4轴承1轴承2轴承3轴承45550495449525357通过改进后的试验运行，效果十分明显。（1）轴承温升得到了明显改善，低于75的许用温度；（2）传动的同心度得到了保证，运行平稳，振幅稳定；（3）筛箱箱体整体强度得到了加强。5 振动筛安装使用注意事项5.1振动筛搬运 吊装时，应选择调耳进行吊装，禁止捆绑横梁吊装。 必须特别注意： 振动筛在运输、搬运、吊装过程中，严禁碰撞，以防变形。5.2基础（）安装下弹簧座时，其安装距离不得超过M、N规定的范围；（）下弹簧座AC与BD对角线误差不得超过mm；（）下弹簧座A点水平与B点水平差、C点水平与D点水平差分别不得大于2mm。5.3橡胶弹簧（）橡胶弹簧与下弹簧座必须尽量保证垂直，不得倾斜，避免振动过程中产生振摆；（2）振动筛安装后，其每组橡胶弹簧被压缩后的高度H1、H2应一致，其高差不得大于2毫米，可用夹紧螺栓调整；（3）橡胶弹簧应按其静刚度相近的成组选配。5.4初始相位角 调整初始相位角，可调整振动筛物料抛射方向。初次调整时，可按上图所示顺时针转动出料端偏心块至90%d，然后连接固定挠性盘。6 结论在振动筛的实际的使用过程中，可能还会有其他问题的产生，只有通过不断的实践，根据实际问题作出必要的调整，才能满足实际的使用要求，达到经济、合理、可靠和安全适用的目的。