泵用传动带失效原因及对策
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运行s馥豫
泵用传动带失效原因及对策
石家庄工业泵厂
(河北050100)
刘建
【摘紧1分携萎引起传动带失效的诸多原因,同时给出了相应对策。
对策
【关键词卜传动带失效原因
一、引言
渣浆泵的传动形式,可简单将其归结为两种。即:
直接传动与间接传动。由于直接传动具有传动效率高,运转平稳可靠,结构紧凑,检修维护方便等优点,在实际应用中优先选用直接传动。只有遇到泵转速与原动机(一般多为电动机)转速不匹配,或受空间位置限制,或泵轴线与原动机轴线平行,此时则选用间接传动。在问
接传动中,最常用的传动形式为带传动。在煤炭行业的洗煤厂、冶金行业的选矿厂,由于其运行工况存在波动,负载有一定变化。带本身具有弹性,当突然过载时会产
故上述行业多采用带传动。带传动同样具有结构简单,
易于维护等优点。不过,当安装、选用不当时,也会发生传动带温度高,传动带过早失效等问题。对传动带产生失效的原因进行简单分析,同时给出相应的对策。
二、传动带失效原因及对策
带传动的主要失效形式为打滑、疲劳破坏和磨损。
但是引起失效的原因较多,现归类分析如下。
1.泵工作点与设计点发生较大偏移
选用泵的扬程高于管路实际扬程较多,则泵实际工作点与设计点不符,泵实际工作点向右偏移。此时工作载荷加大,带与带轮问就会产生打滑,打滑将使带的磨
生打滑,从而避免原动机过载,对原动机有保护作用。
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表4两种渗铝工艺比较
项
目
铝坩埚浸蚀严重,耐热铸铁坩埚使用5~6次即被腐蚀穿孑L,是尚未解决的难题。
热浸渗铝
月差
粉末包埋渗铝
低好小无深
机械化程度渗件质量技术难度漏渗情况渗层深度
三、总结
粉末包埋渗铝是最古老的渗铝方法。由于渗件被铝粉包埋,漏渗很少,渗件质量好;操作工艺简单,技术难度小,设备投资少。主要缺点是劳动强度大;粉尘严重污染环境,对人体有害;渗铝剂用量较多,每次渗铝要消耗10%~20%的铝源,主要是氧化造成的,所以使用旧料时要补充新铝料。这种工艺的渗铝产品约占总量的10%。
基于以上两种换热管渗铝工艺方法的说明和比较,结合新型废热锅炉中需渗铝的换热管所处的设备结构中的重要性,由于换热管的渗铝质量好坏直接影响整台设备的高效、持续的运行,最终选择了粉末包埋渗铝。
大多浅
热浸渗铝是国内采用最多的工艺方法,约占渗铝产品的85%。主要优点是消耗铝材少,浸铝层厚度为0.5~1.0mm,扩散渗铝时不再用铝材,可用焦炭熔化铝锭,成本低廉,而且,浸铝和扩散渗铝可连续生产,产量较高,工人劳动强度较小,污染环境轻微。热浸渗铝缺点是助镀工艺技术难度大,工艺不易控制,而且助镀液要现用现配,稳定性差容易失效,易造成漏渗,所以
热浸渗铝的废品率较高(占20%~30%)。另外,热浸GM
(收稿日期:2006/11/15)
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损加剧。严重的还会造成传动带崩断现象,从而造成传动失效。这种情况最明显的现象是电动机运行电流超过其额定电流,有时带会伴有焦糊味、冒烟现象。采取的对策是:按实际工况参数核定所需泵的实际扬程(具体计算方法此处不在赘述),根据所需的扬程确定泵的转速,据此重新设计、更换泵的带轮即可解决。
偏低时,常会使V带磨损加剧,使其过早失效。此时对带轮的制造加工要求为:结构工艺性好;无过大的铸造内应力;质量分布均匀,需对其做静平衡(当转速高时需做动平衡)试验;为了减轻带的磨损,应保证轮槽工作面加工精度(表面粗糙度R。一般为3.2肛m);同时各槽的尺寸和角度应保持一定的精度,以使载荷分布均匀。
2.安装方面原因
带传动的泵机组安装不当,造成电动机带轮与泵带轮端面存在偏差。常会产生传动带磨损过快,或传动带温度偏高(>90。),有焦糊味等现象。这时应对带轮找正,找正的方法为:当中心距较小时,可采用直尺靠带轮端面来找正,如图1所示。以其中一个带轮端面为基准,检查另一个带轮是否存在偏差,若有偏差应进行相应调整。当中心距较大时,可采用拉线方式找正,如图2所示。以带轮外端面一侧为基准点(1或4,图中以1为例),拉紧线,观察l、2、3、4点是否在一个平面内,若存在偏差应进行调整。
5.带轮设计方面原因
(1)应按具体工况选取工况系数K。
在进行带轮
设计时,设计者应根据具体工况选取合适的工况系数,一般按下表选取(仅以v带为例),见表1。
在实际设计中,不能简单套用以前设计的带轮尺寸,只有当工况完全相同时方可套用。
山西北部某洗煤厂如250ZJ型渣浆泵,采用带传动,配用Y355L2—6/250kw/380v电动机,同时配变频调速器。没计电动机带轮Dl-400mm,V带选用25N
×4
060×7。该带传动运行平稳,无异常现象。同样在
山西南部某洗煤厂200ZJ型渣浆泵,采用带传动,也配
年
巨圭
蚤
重
用Y355k一6/250kW,/380v电动机。电动机带轮Dl-400瑚m,v带仍选用25Nx4060×7。该带传动运行中,出现v带温度偏高、有焦糊味现象。排除其他异常原因后,经核算其工况系数仍套用以前设计取值(K。=1.4),未注意两者区别。后者未配变频调速器,应取1.6,则v带根数应为8根。经过改换带轮后,该带传动运行正常。计算过程省略。
值得说明的是,有部分升速情况需注意。即:不要
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图l小中心距找正示意
图2大中心距找正示意忘记按表2选取相应系数。
(2)v带根数不要太多
在实际应用中,为使各根
3.传动带质量方面原因
当传动带根数较多(z≥6)时,带之间的长度差异往往是引起带失效的主要原因。由于带本身问题,即使是同种规格型号,带的长度有差异。当带张紧后,仍有几根处于松弛状态。此时电动机功率仅靠张紧的几根来传递,势必造成传动带过早失效的问题。这种情况应选择传动带公差相同或相近的一组应用在该传动装置中,从而保证其承载均匀。
胶带受力比较均匀,通常选取根数不宜过多(通常z<10)。为减少V带根数,同时使v带发挥其自身性能。建议选取较大的电动机带轮直径,通常以带速”=20.25Ⅱ以为最佳(以窄v带为例),这样可减少v带根数。
6.V带自身松弛原因
窄v带若张紧力不够,则不能保证带传动的能力,同时也会对v带产生磨损。尤其是当v带经过一定时问运转后,由于各种材质的v带均不是完全的弹性体,都会产生塑性变形而松弛。需定期重新张紧,使其发挥应有的作用。
4.带轮质量方面原因引起
带传动中,v带只和轮槽的两个侧面接触,两侧面
为工作面。因此,带轮轮槽工作面加工质量的好坏也是
引起v带是否失效的一个原因。当轮槽工作面加工精度
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配套技术与产品AcceSsorvTechnoIogies&Producfs
运行s敷码
表1工况系数KA
KA
空、轻载起动
工
况
每天工作小时数/h
<10
10~16
>16
<10
重载起动
lO~16>16
载荷变动最小普通
V
液体搅拌机、通风机和鼓风机(≤7.5kw)、离心式
1.O
1.1
1.2
1.1
1.2
1.3
水泵和压缩机、轻微载荷输送机
带式输送机(不均匀载荷)、通风机(>7.5kw)、
载荷
旋转式水泵和压缩机(非离心式)、发电机、金属切削
变动小
机床、印刷机旋转筛、锯木机和木工机械
制砖机、斗式提升机、往复式水泵和压缩机、起重
载荷变
机、磨粉机、冲剪机床、橡胶机械、振动筛、纺织机
动较大
械、重载输送机
载荷变动很大载荷变动最小
破碎机(旋转式、颚式等)、磨碎机(球磨、棒磨、
1.3
1.4
1.5
1.2
1.3
1.4
1.4
1.5
1.6
1.1
1.2
1.3
1.2
1.3
1.4
带
1.51.61.8
管磨)
液体搅拌机、通风机和鼓风机(≤7.5kw)、离心式
1.0
1.1
1.2
1.1
1.2
1.3
水泵和压缩机、轻微载荷输送机
带式输送机(不均匀载荷)、通风机(>7.5kw)、
载荷变
旋转式水泵和压缩机(非离心式)、发电机、金属切削
窄
V
1.1
1.2
1.3
1.2
1.3
1.4
动小
载荷变动较大
机床、印刷机旋转筛、锯木机和木工机械
制砖机、斗式提升机、往复式水泵和压缩机、起重
带
机、磨粉机、冲剪机床、橡胶机械、振动筛、纺织机械、重载输送机
载荷变动很大
破碎机(旋转式、颚式等)、磨碎机(球磨、棒磨、
1.21.31.41.4
1.51.6
1.31.41.51.5
1.61.8
管磨)
注:1.空、轻载起动——电动机(交流起动、三角起动、直流并励),四缸以上的内燃机,装有离心式离合器、液力联轴器的
动力机。
2.重载起动——电动机(联机交流起动、直流复励或串励),四缸以下的内燃机。
3.起动频繁,经常正反转,工作条件恶劣时,普通V带KA乘以1.2,窄V带K。乘以1.1。4.增速传动时,K。应乘以表2系数。
表2对应KA值
≥1.25~1.74
≥1.75~2.49
1.1l
况应采取强通风措施来改善运行状况,当采取了相应措
≥3.5
1.25
≥2.5~3.49
1.18
施后,情况有所改善。
系数
1.05
三、结语
针对渣浆泵应用过程中传动带失效问题,分析了产
7.周围环境温度过高原因引起
传动带是靠与带轮工作面的摩擦来传递动力的,摩擦本身会产生热量。为使其稳定运行,应有良好的通风将热量带走。现场工作环境差异较大,环境积温高
生的原因,对应采取的措施作了简单介绍,对带传动的实际应用及带轮的设计有一定的意义。
参考文献
[1]成大先.机械设计手册[M].北京:化学工业出版
社,2002.
(>40℃)、通风条件较差的运行情况。传动带在运行初
期无异常,随着连续运行,该传动带使用寿命较该厂其他工况偏短。究其原因应为环境温度过高所致。类似情
[2]濮良贵.机械设计[M].北京:高等教育出版社,
1990.GM(收稿日期:2006/10/18)
GM通用觚糍—————————j婴笪笔错
泵用传动带失效原因及对策
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):
刘建, Liu Jian
石家庄工业泵厂,河北,050100通用机械
GENERAL MACHINERY2007(2)
参考文献(2条)
1. 濮良贵;纪名刚 机械设计 19902. 成大先 机械设计手册 2002
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