天轮衬垫厂家对天轮装置异响原因分析
一、 轴瓦的受力分析
轴瓦的受力如图所示。提升机运行时,轴瓦受力主要为摩擦力。天轮衬垫也有着举足轻重的作用。
轴瓦受力分析
1. 轴瓦与天轮轴之间的摩擦力
单个轮体的受力
式中:Fmax为钢丝绳最大静张力,kN;α 为钢丝绳出绳仰角,(°)。
轴瓦与天轮轴之间的摩擦力
式中:μ 为摩擦因数。
轴瓦与天轮轴之间的摩擦力由轴瓦连接螺栓承担,力的大小与轴瓦和天轮轴间是否充分润滑有关。润滑充分时,f天轮轴较小,螺栓承受的剪切力较小;润滑不佳时,f天轮轴较大,螺栓承受的剪切力较大。因此必须保证螺栓的规格和数量,才能避免螺栓因承载力不够而被剪断。天轮衬垫也有着举足轻重的作用。
2. 轴瓦与轮毂之间的摩擦力
连接螺栓紧固后,轴瓦与轮毂结合面之间产生摩擦力,该摩擦力
式中:k 为不平衡系数,取 0.75;z 为螺栓数量,个;N 为螺栓预紧力,N。
3. 轴瓦端面与其他游动轮、固定轮或卡箍之间的摩擦力
提升容器的非正常摆动、提升中心线偏斜 (罐道偏斜)等因素会使游动轮受到轴向力作用,使游动轮与游动轮、固定轮或卡箍间产生摩擦力,该摩擦力
式中:n 为游动轮数量,n=3;β 为提升机主轴中心线与天轮轴线的夹角 (偏斜角),(°)。
天轮装置正常运转时,f轮毂> f天轮轴,f端面=0。
二、天轮装置异响原因分析
天轮装置出现异常声响,一般与轴瓦连接螺栓的断裂有关。导致螺栓断裂的直接原因是轴瓦和游动轮毂之间产生相对运动,这主要与以下因素有关。
(1)螺栓松动 轴瓦连接螺栓未紧固或者螺栓受力过大时,导致螺栓松动,造成 f 轮毂减小,使得 f 轮毂<f天轮轴。此时,轴瓦会产生圆周方向的相对运动,螺栓受切向力,并且随着相对运动的加大,螺栓所受剪切力也越来越大,直至螺栓被剪断。剪断的螺栓在轮毂端面形成沟槽,导致天轮运行时产生异响。
(2)轴瓦润滑不良 轴瓦润滑不良,导致轴瓦与主轴之间产生粘连,造成 f天轮轴增大,使得 f轮毂<f天轮轴。反复的正反向剪切力,使得连接螺栓逐渐被剪断。与此同时,轴瓦与天轮轴之间由充分润滑变为干摩擦,导致天轮运行时产生异响。
(3)提升中心线偏斜 提升容器的非正常摆动、罐道偏斜等使得提升机主轴中心线与天轮轴线之间存在一定的夹角,轴瓦端面会受到 f端面的作用。此时,f端面≠0,从而引起轴瓦摩擦加剧,发出异响,连接螺栓出现松动而被剪断。