环链式提升机尾部张紧装置技术改造

某公司现有一条ф2.9m x 10m机械化立窑水泥熟料生产线。其中的三台HL300m x21.8m环链斗式提升机，曾在半年多时间的运行过程中，尾部链轮轴发生断轴事故四次;链条从链轮槽内脱出故障(俗称:掉道)，几乎每天都有发生，使正常生产受到了严重影响。究其原因，我们发现有如下几个方面:

(1)尾部张紧装置的张紧方式不合理:环链斗式提升机链条与料斗的连接，在空载运行时，料斗自然下垂，链条的重力所产生的张力可完全抵抗料斗所施加的挠曲力，因此，链条近似于直线状态。当带负荷运行时，由于料斗内物料的作用，驱使料斗的重心向链条方向偏移，料斗给链条施加了一个较大的挠曲力，强迫链条发生挠曲，致使头尾链轮轴产生附加拉力，这个拉力的大小随着料斗提升量的多少而变化。因此，为了使加到轴上的这个附加力的大小是均匀缓慢的，而不是突变的，就要求尾部链轮轴有足够的缓冲调节量。否则，头尾链轮轴就要承受很大的弯曲应力。而该提升机的尾部张紧方式，采用了螺杆式张紧装置(如图1所示)，它是通过调整螺杆的长度来控制链条松紧程度的。由于螺杆在调整后尾部链轮的位置是固定的。若张紧螺杆调得太紧，则尾部链轮轴将受到很大的拉力，当拉力达到一定的限度，就会导致尾部链轮轴的断裂。若张紧螺杆调整于较松状态，则由于链条磨损伸长(据定期检查、测量、统计结果表明，整个链条沿圆周每天伸长:15MM左右，且提升机高度越高，链环整个链条磨损的伸长量越大)，连链条与链轮处于半接触或不接触的状态，造成链条又很容易从链槽中脱出，发生掉道。因此，螺杆式张紧装置是很难保证尾部链轮的张紧程度始终保持适宜这一基本要求的。

(2)尾部链轮轴:由于轴径较细，轴肩过渡处存在应力集中，热处理不到位，材质选用、加工工艺安排不合理，导致链轮轴的强度下足，是产生尾部链轮轴疲劳断裂的又一主要原因尾部链轮轴断裂情况(见图2)。

(3)链条:材质选用A3钢，表面渗碳淬火，渗碳层厚度б=0.8-1.2mm，回火后硬度只有HRC32-36。不符合技术要求，热处理硬度不够，抗磨性能差，导致链条磨损伸长很快。尤其是表面渗碳层磨损以后，磨损更快，短期内链条伸长，以致经常发生掉道故障。

为此，我们对该提升机进行了针对性的技术改造，其内容如下:‘
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(1)尾部张紧装置:由螺杆式机械张紧装置，改为配重块重力式张紧装置(见图3)，改造过程是:在轴承座的下面焊接两根角钢或槽钢，把配重块用圆钢固定于其上。通过试配确定配重块单边重量，以:40--60kg为宜。将丝杠螺杆顶端与提升机壳体支座连接处的螺母脱开，使螺杆处于不受力的状态(注意:原装置不拆除，待以后检修更换料斗时提尾部链轮用)。该装置的好处是:提升机在开停车时或运行过程中，当链条长度发生变化时，由于配重块的重力作用，尾部链轮的上下位置会随之发生相应变化，该张紧装置始终能保持其稳定的张紧度，轴的受力均匀，链条磨损伸长量能自动调节补偿。此改造过程非常简单，两个人只用两个小时即可完成。省时、省力、省料，不停机即可完成改造工作。

(2)尾部链轮轴:(见图2)直径在原基础上加粗10mm;适当加大轴肩过渡处圆角;材料选用:45#钢锻制;调质热处理，硬度:IIB220-250。通过这一改造，该轴使用两年多来，一直完好。

(3)链条:选用材料为:20MnV，表面渗碳淬火，深度0.8---1.2mm，回火后硬度HRC45-50。硬度是决定链条耐用程度的一个很重要的技术指标，它的选用要根据提升机的高度、台时产量以及_L作负荷等因素来决定。通过合理的选用链条的材料和热处理工艺，链条总磨损量由原来每天伸长15rnm降至3---5mm。

该提升机通过上述改造，使用近三年来，运行状况明显改善。再未发生过断轴事故，通过定期检查链条、紧固斗钩螺母，掉道故障也极少发生。该提升机的故障率由原来的每月平均8%降至0.5%左右，生产得以正常进行，设备维修量大幅度降低。从而使窑系统设备运转率大幅度提高，生产状况达到良好的发展势头。