空冷器风机电机皮带轮发热的处理

空冷器风机电机皮带轮发热的处理 王林 刘滨 王刚 （河南中原绿能高科有限责任公司，河南濮阳457001） 摘要：了空冷器皮带传动风机皮带轮和皮带在运行中发热的故障原因，提出了解决，经维修后，风机运行正常，满足了生产要求。 关键词：风机；皮带轮；故障；处理 The Solution of Heating on Belt Wheel of Air Cooling Fan Motor Abstract: This paper has analyzed the heating reason of the belt wheel and belt during air cooling fan, put forward the solution, after repair, the fan running is normal, meet the requirement of production. Key words: fan;belt wheel;fault;handle 引言 我厂新建的第二条日处理量为15万m3液化天然气（LNG）装置采用氮气膨胀液化流程，其氮气循环系统中有一台空冷器用来冷却压缩后的高温氮气。风机整体由叶轮、传动系统组成，采用五联组窄V带传动。风机自2009年2月运行至2010年11月，累计更换14根联组窄V带，其中皮带使用寿命最长为1428小时，最短为526小时，皮带失效形式为橡胶硬化碎裂。每次风机运行数小时后都出现了电流大幅下降，皮带轮和皮带严重发热的现象。经检测，主动轮温度超过150℃，皮带被磨掉的黑色粉末飘散，有焦糊味。 1、 风机参数和数据 风机型号：SF45L6 风机直径：4500mm 风 量：47×104 M3/h 全 压：196 Pa 风机转速：255r/min 叶片安装角：9° 叶片数量：6 电机型号：YB250M-6 电机功率：37KW 电机转速：980r/min 皮带型号：联组窄V带5L15J3810 皮带长度：3810 mm 皮带中心距：1160 mm 电机皮带轮直径:190 mm（节圆直径187.4 mm） 风机皮带轮直径:710 mm（节圆直径707.4 mm） 减速比:3.737 槽型：15J 2、 故障分析 造成皮带轮发热过高、皮带橡胶硬化碎裂的原因主要有： 1、主、从动皮带轮对称面不在同一平面上，偏移量较大。 按照安装要求，皮带轮装上后，主、从动皮带轮的对称面偏移不大于（1/400）×a（a为两皮带轮中心距），即（1/400）×1160 mm =2.9 mm。检查方法如图1，用一线绳在皮带轮端面拉紧，如果A、B、C、D四个点不同时碰上绳子说明没有调整好，需要继续调整，直至A、B、C、D四个点同时碰上绳子，说明调整合适。 图1 经查，主、从动皮带轮基本在一平面上，偏移量符合安装要求。 2、皮带轮槽与皮带不匹配。 经与空冷器厂家、风机厂家技术人员联系，风机上安装的皮带轮是由风机制造厂家安装的，电机是根据工艺要求，由空冷器制造厂选配的。主动轮、从动轮非同一厂家生产，在与联组带匹配上可能存在偏差。从风机制造厂一次性采购主、从动皮带轮重新安装到风机轴和电机轴上，装好皮带，试车。运行数小时后电流大幅下降，皮带打滑，发出“吱吱”声，焦糊味，皮带轮和皮带严重发热的现象，电机皮带轮温度超过150℃。 验证主动轮上的包角： 根据对包角的要求，应保证 a1=180°-(D2-D1)/a×60°≥120° 式中a1为主动轮上得包角，（；°）D2为被动轮节圆直径，（mm）；D1为主动轮节圆直径，（mm）；a为带轮中心距，（mm）。 所以a1=180°-(707.4-187.4)/1160×60°=153.1°≥120° 包角满足要求。 该风机采用的是联组窄V带，使用相同材料一次成型硫化而成，各条V带长度一致，整体性好，可以很好的和轮槽贴合，使各带受力均匀，运行平稳。运行时，可防止带的抖动、拍打、翻转和掉带。其连接层是由具有一定强度的帘线盒足够弹性的橡胶组成，使各单根V带联成为整体，可使单根V带的非一致性振动相互抵消而减至最低。相邻两根V带上部内侧各有一段垂直面，使连接层与带轮外圆面有足够的空间，可避免连接层与带轮发生摩擦及由于带轮外圆不规则而顶住或撕开连接层。 3、主动皮带轮不符合设计加工技术要求。 根据《中国机械设计大典》中皮轮的技术要求，皮带轮的轮槽工作面不应有砂眼、气孔，辐板、轮辐及轮毂不应有缩孔和较大的凹陷；工作表面的粗糙度不得超过Ra3.2um。 检查皮带轮 ，轮槽工作面较好，无砂眼、气孔等明显缺陷。可以基本消除因轮槽精度造达不到要求，导致皮带打滑，造成皮带轮温度升高的可能。 4、皮带张紧度不合适 皮带张紧度不合适，在风机运行一段时间后发热导致皮带更松，加剧皮带打滑，发热，最终导致皮带损坏。 通过微调，皮带轮发热无明显变化。可以排除因皮带张紧度不合适，导致皮带打滑，造成皮带轮发热的可能。 5、风机传动部件总成故障 在盘动风机时，手感较重，可能是风机传动部件总成中轴承润滑不足或损坏造成风机运转不畅，摩擦增大，致使风机在运行中皮带轮发热，皮带失效。 如图2所示，在拆检风机传 动部件总成时发现其平面轴承（型号为51217图中代号18）和甩油盘（图中代号11）损坏。 经对风机传动总成中的轴承NU316（图中代号14）、轴承6315-RZ（图中代号20）和损坏的平面轴承51217（图中代号18）全部更换成新件，并对轴承箱及各零部件进行清洗回装后，风机连续运行平稳，皮带轮和皮带无打滑，温度正常。现皮带已连续运行5000小时无损坏。 3、 结论 如图3所示，51217轴承属于单向推力球轴承，其包括一个轴圈、一个座圈、一组钢球和保持架组件。单向推力球轴承可以承受单方向的轴向负荷，并能作单方向的轴向定位，但不能承受任何径向负荷。推力球轴承不能承受轴与轴承座之间的任何对准误差，或轴承座的支承面与轴之间的角度误差。 经诊断和分析得出结论：造成风机主动轮发热过高，联组窄V带橡胶高温碎裂失效的主要原因是平面轴承损坏。 参考文献： 1、 张继秋.高压离心通风机皮带轮发热的处理.风机技术.2009年第四期第779页. 2、 陈姗姗.脱硫风机轴承故障诊断.风机技术.2008年第二期第81页. 3、 朱孝录.中国机械设计大典第4卷机械传动设计.江西科学技术出版社.2002年1月. 作者：王林，1983年12月生，男，汉族，江苏省连云港人，助理师，2006年西南石油大学机械工程及自动化专业，工学学士，从事设备管理工作六年，现任河南中原绿能高科有限责任公司LNG工厂设备主管。 联系方式： 手机：13781396520 QQ：273470400 邮箱：tianshidan@sina.com 工作单位：河南中原绿能高科有限责任公司 地址：河南省濮阳市胜利东路312号 邮编：457001