流动车床的应用.doc

便携式车床在兰港公司聚丙烯装置 干燥器轴颈修复上的应用 中石油第二建设公司维修分公司 王景阳 一、前言 兰港公司聚丙烯装置干燥器，型号为SK180，装置内部编号为M301，系兰州化机院研制生产。1999年初聚丙烯由以前的年处理量四万吨扩建到七万吨，为了扩大处理量随对旧干燥器进行了更换，由以前的日产干燥器改为目前的国产干燥器，该干燥器每小时处理量可达15吨，干燥器体积庞大，就搅拌轴而言，是一根直径为300mm以上、长度为9.3m、重量在9吨以上的通轴，而且在轴的中间部分没有任何支撑，全靠两侧的两自动调心轴承支撑其本身的重量，其连接形式如图一所示： 图一 该干燥器为蒸汽干燥，两搅拌轴为空心轴，中间通以温度为120℃压力为0.2Mpa的低压蒸汽，蒸汽通过空心轴时对内部的粉料进行烘干然后通过下料孔进入下一个流程。因干燥器安装在四楼框架上，其结构为钢结构，与基础发生共振现象比较严重，经过多次处理都无济于事，从1999年4月开工到现在装置因干燥器发生故障而停工达33次，累计41天之久，成为装置正常开工的一大设备隐患。 二、问题的提出 2000年初干燥器2#轴承发生包轴现象，随对该轴承进行了更换，幸好发现及时立即停机处理没有发生磨轴、轴承跑套现象。随后4#轴承又发生包轴现象，打开进行检查结果发现轴承不但散架而且内圈发生跑套现象，主轴轴颈由原来的φ260mm磨损到φ258.8mm，被毁坏的轴颈轴向长度为140mm，而且在设计时设计者并未考虑到烧轴承的问题，在轴颈上未套一轴承套而是将轴承直接装在了轴颈上，一旦发生跑套磨轴现象，其后果不可想象。具体装配如图二所示： 图二 三、问题的分析 针对这一问题，兰港公司、二建维修分公司、兰州化机院有关专家技术人员会聚一起共订方案。作为使用单位兰港公司的意思是在保证质量的情况下最多不得超过十天时间修复完工保证开工。而兰州化机院的意见是必须将整个轴从干燥器中整体取出拉回兰州化机院进行修复，别无其它选择，从时间上计算在没有任何差错的情况下最少也得20天时间，因为主轴较长两端又有很多连接件，况且干燥器安装在四楼平台上，上面有一框架需要彻底拆除后才可以勉强将轴取出用吊车吊下，这样做不但需要的工期长而且职工的劳动强度大高空作业有一定的危险性。为了既不长时间的影响装置的生产又抱着降低劳动强度的想法二建维修分公司提出了现场处理的办法：一种是采用喷涂将轴恢复到原来的尺寸，与有关专家协商咨询予以否定，喷涂设备无法安装在现场而且也无法保证尺寸的精度；另一种是便携式车床将轴颈磨损处车细，在此处外镶一轴承套将轴承装在轴承套上，这样既简单又可以防止轴承烧死伤轴现象的再次发生。 我们分别与上海、北京等地销售便携式车床的厂商联系，传真回复使用他们的便携式车床可以将轴颈修复，但厂商宣告无现货，需从美国订做，而且厂商声称即使美国新做发货到中国，到交付使用最少也得六个礼拜时间，从时间上来推算显然是不允许的。面对这样的难题我们集思广益提出做专用工具进行车削的办法来解决此问题，并设计制造付诸实施。 四、组织实施 我们首先对现场进行了测绘核实，又从资料室借来了图纸进行细细的研究计算，经过大家的齐心协力最后意见达成一致，决定在轴端的轴承箱安装处制作安装一个既有托架又有车刀的专用工具，在托架的上访装一轴承托架，安装两调心轴承将轴托起，在专用工具与轴的水平方向侧安装一普通车床的刀架，靠另一端的电机带动主轴做低速旋转，手动轴向进刀达到切削的目的。具体结构及安装如图三所示： 图三 因为考虑到干燥器轴轴长、重量大、挠度大，对专用工具的制作要求就比较高，经我们初步核算，所有固定板、托板及加强板均采用20mm厚的钢板，在选用轴承上采用自动调心滚子轴承，一方面可以自动调心有利于找正进行车削，另一方面可以加强支撑，比球轴承的接触更好一些。为了能使轴与轴承箱定位壳体圆同心，轴端可用导链提起，使轴的外圆与壳体内圆之间的径向距离相等，误差在0.10mm以内，用顶丝将轴承架顶起，使轴承与干燥器轴贴紧结合充分无间隙，在轴承架与托板之间加铜皮增加高度，为了防止托板在受力情况下变形下沉，我们多次进行了调节，使轴与壳体内圆孔保证同心，使误差尽量减小，然后用紧固螺丝紧固保证轴在运行过程中不左右移动，有利于轴的车削。而刀架的安装要求更高，必须能保证车刀的轴向进给量和径向进给量在一定范围之内，所以对刀架托板与刀架固定的螺丝孔采用椭圆孔，并且在刀架托板上装有顶丝来调节切刀的径向进给量，同时也要保证刀的轴向运行轨迹与干燥器轴的中心线的平行度，否则就将轴车成锥度轴，对以后的配套就有一定的难度。另外车刀的轴向进给就靠车刀架的丝杠本身前后运行就可以达