【壓縮機網(wǎng)】1、引言

 

　　疊片撓性聯(lián)軸器是通過兩組裝配在間隔軸及安裝盤之間的疊片組件的撓性變形，來實現(xiàn)對兩軸各項不對中（軸向、徑向、角向）的補償。其具備以下顯著特點：

 

　　1、安裝、使用、維護簡便；

 

　　2、無相對運動部件，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(shè)備上的附加負(fù)荷小；

 

　　6、尤其適用于大功率、高轉(zhuǎn)速場合。

 

　　疊片撓性聯(lián)軸器以其特有的優(yōu)勢，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)軸器在使用過程中，也存在諸多問題。比如因沒有按照說明書要求安裝造成聯(lián)軸器的非正常損壞，或者由于驅(qū)動機或者從動機存在其它故障導(dǎo)致疊片撓性聯(lián)軸器的非正常損壞等等。

 

　　本文通過兩個典型案例，分析不同場合、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

 

　　由無錫創(chuàng)明傳動工程有限公司設(shè)計生產(chǎn)的TDP6-2700-00T12聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器的公稱扭矩為25000Nm，由無錫某壓縮機廠成套，用于河南某天然氣公司。該聯(lián)軸器用于往復(fù)式壓縮機，介質(zhì)為天然氣。電機功率400kW，工作轉(zhuǎn)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(yán)重影響到裝置的安全運行。

 

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

 

　　1、工作時壓縮機軸會有約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(fù)荷經(jīng)常在50%～100%之間變化，且工作負(fù)荷在50%時聯(lián)軸器會出現(xiàn)異響。

 

　　對該機組停機檢查，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。將壓縮機軸推向遠(yuǎn)離電機側(cè)，軸頭距離實測179.2mm，那么聯(lián)軸器實際工作狀態(tài)軸頭距離為178.85～179.2mm（設(shè)計值180±0.5），兩軸端面跳動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(cè)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)軸器的實際工作狀態(tài)的軸頭距離為180.1～180.45。找正后端面跳動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，負(fù)荷從0～100%依次調(diào)試，運轉(zhuǎn)正常，無異響。

 

　　運轉(zhuǎn)一年后回訪，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(fù)式壓縮機，工作負(fù)荷在50%時產(chǎn)生的扭矩波動相對工作負(fù)荷在100%時要劇烈。聯(lián)軸器工作狀態(tài)的軸頭距離比設(shè)計值短了將近1mm，且壓縮機軸有軸向竄動，加劇了對片組的沖擊。

 

　　TDP6-2700-00T12聯(lián)軸器的公稱扭矩為25000Nm，對于該機組的實際工況系數(shù)為4.86，聯(lián)軸器的設(shè)計強度完全滿足要求。考慮到片組斷裂位置為壓梁，可以通過提高片組扭轉(zhuǎn)剛度的辦法來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。實際運行結(jié)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(shù)，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)軸器由無錫創(chuàng)明傳動工程有限公司設(shè)計制造，聯(lián)軸器型號TDP6-2100-00T14，該聯(lián)軸器公稱扭矩20000Nm。電機額定功率630kW，額定轉(zhuǎn)速990rpm。

 

　　該機組聯(lián)軸器自2004年由南京某齒箱廠配套到用戶現(xiàn)場后，正常運行至2011年。2011年7月份用戶維修電機時發(fā)現(xiàn)疊片組件及緊固件損壞，隨即更換配件。之后運轉(zhuǎn)3個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)場協(xié)助更換配件。聯(lián)軸器拆解時發(fā)現(xiàn)如下問題：

 

　　1、軸頭距離實測547.5mm（設(shè)計值551±0.5mm），徑向及端面跳動因條件限制沒有核對；

 

　　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側(cè)嚴(yán)重。

 

　　因該機組不能長時間停機，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)定力矩擰緊。機組重新開車后發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸器間隔軸有沿軸向晃動的現(xiàn)象。仔細(xì)檢查電機和齒輪箱，發(fā)現(xiàn)齒輪箱側(cè)有明顯的振動。結(jié)合齒箱側(cè)片組損壞較嚴(yán)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)軸器再無異常。

 

　　2.2.2 故障原因分析

 

　　聯(lián)軸器運行期間，前五年運轉(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，這時應(yīng)該考慮機組是否存在其他設(shè)備的故障。該水泥廠的磨煤機工況較惡劣，齒輪磨損較快，運轉(zhuǎn)五年沒有更換過齒輪。在齒輪出現(xiàn)早期磨損的時候，齒輪箱運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，產(chǎn)生扭矩波動。隨著機組繼續(xù)運轉(zhuǎn)，齒輪磨損加劇，可以檢測到齒輪箱振動明顯。此時傳遞扭矩波動加大，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題：

 

　　1、維修電機后，軸頭距離調(diào)整不到位，比設(shè)計值小了3.5mm；

 

　　2、聯(lián)軸器組裝時，螺母的擰緊沒有達(dá)到要求的力矩。以上兩個問題也降低了聯(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)軸器選型時沒有考慮到往復(fù)機50%負(fù)荷狀態(tài)時扭矩波動更大的情況，致使選用的聯(lián)軸器扭轉(zhuǎn)剛度不能滿足實際需求。該類機組聯(lián)軸器選型時，盡量選用扭轉(zhuǎn)剛度更高的8孔甚至10孔聯(lián)軸器，以滿足機組非正常工況時的扭矩波動。

 

　　案例二中，齒輪箱的磨損導(dǎo)致機組工況偏離了最初設(shè)計值，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，安裝時還要對機組驅(qū)、從動機進行檢查，以避免驅(qū)、從動機的原因造成聯(lián)軸器的非正常損壞。聯(lián)軸器安裝時要嚴(yán)格按照說明書進行安裝，包括機組對中、螺栓裝配方向、螺母擰緊力矩等。機組也需要進行定期檢修、保養(yǎng)，以及時排除故障，延長設(shè)備的壽命。只要滿足以上條件，疊片撓性聯(lián)軸器將會充分發(fā)揮其獨特的優(yōu)勢，保障機組平穩(wěn)運行，為裝置的安全生產(chǎn)保駕護航。

 

　　參考文獻(xiàn)

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

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

 

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