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对环式碎煤机增加减振平台的探讨精品文档第 卷 第 期年 月电站辅机 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 文章编号 ：（）对环式碎煤机增加减振平台的探讨侯可中，刘宏伟（三河发电有限责任公司 ，河 北 三河 ）摘 要 ：剖析了环式碎煤机轴承振动超标的原因 ，对是否需要减振平台进行了 论述。 针对环式碎煤机运行情况 ，对 破碎物料的内力和外力进行了分析 ，并 提 出了防止环式碎煤机振动值超标的有效方法。 为减少环式碎煤机的振 动 ，应采用具有一定质量和强度的钢筋混凝土作为机座基础 。关键词 ：环 式碎煤机；减振；受力；平台；钢筋混凝土；基础；振动；分析中图分类号 ：文献标识码 ： ， （，）： ， ， ：；概述环式碎煤机是火力发电厂输煤系统中专门用于 破碎煤块的设备。环式碎煤机可高效经济地将原煤 破碎到规定的粒度，同其它类型碎煤机相比 ，具有噪 声低、粉尘小、功耗比低等优点。环式碎煤机适用于 破碎烟煤、无烟煤、褐 煤及冻煤等，被碎物料的抗压 强度一般不大于、表 面水分小于 ，也 可 供煤炭、建材、化工、轻工、纺织等部门用于破碎中等 硬度的脆性物料（如焦炭、炉渣、石灰石等）。碎煤机 传动采用交 流 电 动 机 与 限 矩 型 液力偶合器直接连 接，传动简 单，运 行 可 靠。 可 使 电 机 功 率 减 少 左右，降低了能耗，降低电机 启动对电网的冲击 ，隔离机械冲击、振动，能有效的保护碎煤机和电机 。碎 煤机结构一般由机壳 、机盖、转子部件、筛板架组件、 调节机构、液压系统、衬板组件等部分组成。碎煤机 是输煤系统的关键设备 ，其 损坏的原因是主机异常 振动和轴承异常升温。 在常规情况下，碎 煤机的主 要振源为转子不平衡 、环 锤损坏、轴 承损坏、减 振平 台减振效果不佳等，但 在特殊情况下，即 当碎煤机、 液力耦合器和电机无缺陷 、无异常的情况下，导致振 动增大的主要原因是减振平台减振失效所引起。据 此情况，现从几个 方面分析碎煤机轴承振动超标的 原因，并对碎煤 机破碎物料的受力进行分析。 判断 是否需要增加弹簧阻尼减振平台 ，提 出了防止碎煤 机振动超标的有效方法。收稿日期 ：作者简介 ：侯 可中（），男 ，教授级高级工程师 ，毕业于东北电力学院 ，从事燃料除灰方面的科技管理工作 。电 站 辅 机 总 第 期 （ ） 轴承振动超标的原因分析某机组台环式碎煤机基础采用了弹簧加阻尼 器组成的减振隔振平台 ，如 图 所示。 隔振设计机 理是将碎煤机的振动进行减振隔振 ，设 置弹簧和阻 尼装置以减轻和防止基础设施受到损伤 ，但 通过实 际运行发现，弹簧和阻尼装置能起到部分减振作用 ， 而对其上部 承 托 的 机 械 设 备 却 不能抑制和减少振 动，相反，却由于弹簧本身的弹性振颤而使碎煤机和 电机振动被放大。 为验证振动状况，已 做过这方面 的试验，将碎煤机与电机之间的液力耦合器拆开 ，单 独试转电机，其轴承双振幅振动值仅为，将 电机与碎煤机通过液力耦合器连接在一起 ，进 行空 载和重载试验，其轴承双振 幅振动值却达到 ，振动 值 被 放 大 倍。 碎 煤 机 转 子 在动平衡试验机上振动值为 ，安 装在具有减 振平台的碎煤机上进行空载和重载试验 ，其 轴承双 振幅振动值却达到 ，振 动值被放大 倍。应用减振平台后，不 但碎煤机和电机轴承的垂直振幅被放大，水平双振幅也被放大 ，振动值也非常不稳定，究其原因是弹簧的本身阻尼极小（只有 ），以至于 振动时传递率非常大。 螺旋弹簧即 使承受较小的轴向压缩载荷作用 ，也容易发生失稳 现象，从而产生 摇摆的水平振动。 由于每台碎煤机 基础减振平台安装个弹簧阻尼隔振装置 ，每个弹 簧装置的刚度不可能完全一致 ，即 使有阻尼装置的 辅助作用，也会导致运行中振动值发生较大的偏差 ， 产生的重心偏差，如 图 所示。 由于碎煤机重心和 基础减振平台的重心出现偏差 ，使 各个弹簧所承受 的压力也不均衡，导致碎煤机振动加剧 。同时，由于图 采用弹簧加阻尼减振隔振装置 图 碎煤机重心和减振平台重心偏差 减振平台的干扰，使 得原由机械设备、轴 承、转 子损 坏等导致的轴承振幅增加也容易被误判 ，延 误了事 故处理的最佳时间。 是否需要弹簧阻尼减振平台增加碎煤机减振平台的主要目的 ，主 要是为了 减小碎煤机的振动 ，提 高系统设备和基础的使用寿 命，但是，如上所述，减振平台在保护基础的同时 ，对 设备的轴承振动没有起到减振的效果 ，相反，却使环 式碎煤机轴承振动值增加好几倍。这里就出现一个 问题，为何要设计减振平台 ，是基础重要还是设备重 要，如果以损伤设 备、忽 视设备安全为代价，设 计制 造减振平台是毫无意义的 ，它 所导致振动值的增加 将加剧机械设备轴承的损坏程度 ，缩 短机械设备轴 承的使用寿命，大大增加检修运行维护工作量 ，增加 成本投资。所以，环 式碎煤机基础不应该采用弹簧 阻尼减振平台。 环式碎煤机破碎物料的受力分析碎煤机械的破碎都是用外力施于被破碎的物料 上，克服物 料 颗 粒 之 间 的 内 聚 力 使 物 料 产 生 破 碎。 物料的内聚力有两种 ：一 种内聚力作用于晶体内部 的晶体各质点之间 ；另 一内聚力作用于晶体与晶体 之间，即作用在 晶界面上。 两种内聚力的物理性质 相同，区别在于内聚力大小不同 ，前者比后者大很多 倍。内聚力的大小，取 决于物料块中晶体本身的性 质和结构，也与晶 体结构中所具有的错位和微裂纹 等缺陷有很大关系。如果选择晶体物料的缺陷处破对环式碎煤机增加减振平台的探讨电站辅机总第 期（）碎，不仅能省功耗而且又能达到要求的粒度 ，减少过 度的粉碎。这样破碎的目的被称为 “选 择性破碎 ”。 实现选择性破碎的技术方法是 ，被 破碎的物料应在 体积料层中承受全方位的挤压 ，同 时在晶体或微晶 边缘引发应力，料块应承受组 合负荷 ，包 括剪切、弯 曲和扭转，最好还兼有拉伸。在破碎机内，物料在破 碎腔中承受全方位挤压；料块彼此多次冲击或被冲 击到衬板上，料块群的快速转移；控制料层有一定密 实度，并使物料从破碎腔入口到出口过程中 ，其被施 加的破碎力是逐渐增加的。对环锤作用在煤块上的最大作用力进行计算。 该机 组 翻 车 机 的 振 动 斜 蓖 尺 寸 为 ，煤的比重暂按 考虑，那 么进入碎煤机最大煤块的质量约为 ，如 图 所 示。 环 式 碎 煤 机的环锤作用 在 煤 块 上 的 作 用 力 用 表 示，煤 块 作用在环锤上的作用力用 表示。 根据作用力与 反作 用 力 相 等 的 原 理， 。 已 知 型环式碎煤 机转子直径是 ，环 锤的线速 度为，环锤与煤块之间的作用时间是 ，根 据图 分析，煤 块在圆周方向的切向速度应该 为零，即环锤与煤 块撞击前 ，煤块初速度为零 ，而 撞 击之后，被撞碎煤块的速度至少等于环锤速度 ，即煤块末速度，根据冲击原理：， 得到 ，即 煤 块 作 用 在环锤上的最大反作用力，或者环锤作用在煤块上 的最大作用力应该达到。这种大煤块只是 偶尔出现，绝大部分原煤都是细小煤块或煤粒 ，其作 用在环锤上的力较小。同时由于这种作用力是作用 在环式碎煤机的内部，均 匀分布在转子圆周的 排图 环式碎煤机断面结构 个环锤几乎同时在破碎 煤块，它 们相互作用力中 的很大一部分通过转轴而相互抵消 ，属 于相互作用 的内力，其 对 外 所 显 露 出 来 的 振 动 程 度 并 不 显 著。 这就表明，环式碎 煤机实际运行期间对基础振动损 坏是很小的，根本不需要减振平台。防止振动值超标的有效方法为了有效防止环式碎煤机轴承振动超标 ，最 有 效的方法是根据某碎煤机制造厂的推荐意见 ，结 合 设备运行经验，环 式碎煤机基础应采用具有一定质 量和强度的、独 岛运行方式的钢筋混凝土基础。 采 用这种基础的优点是 ：（）沉重而刚性好的钢筋混凝 土基础可增加承载机器的有效重量。 （）由 于稳定 性好，刚性强，不 会放大或极少地放大轴承振动值， 而是较真实地反应实际振动值。（）提高阻抗，使机 器安装牢固。（）减少振动，减少机器不平衡力的作 用。（）降低重心，增加稳定性。（）降低固有频率。（）有效延长机械设备轴承的使用寿命 ，降低检修运 行维护费用。结语多年以来，环式碎煤机基础常采用减振平台 ，利 用减振平台保护设备基础 ，减 少碎煤机楼的缓慢损 坏，但实际应用效果不理想 ，碎煤机轴承的实际振动 值比设计值增大好几倍。例如某电厂输煤运行规程 中规定，环式碎煤机轴承座 的振动值应不大于 ，但根据电力行业 系列环锤式碎煤机标准 （）中的 规定，碎 煤机主轴轴承座空载 最大振幅值不大于 ，如 果碎煤机基础采用 钢筋混凝土基础，那 么这种基础不会放大振动值或 很少放大振动值。环式碎煤机空载最大振幅值也不 会超过。如 果采用减振平台，环 式碎煤机 空载最大振幅值将是电力行业标准值的好几倍 ，其 结果是显著缩短设备使用寿命 ，浪 费大量的检修维 护费用。所以，认 为环式碎煤机本身的实际振动值 比较小，对设备基础的破坏作用不显著 ，不需要增加 减振平台，而应采 用具有一定质量和强度的钢筋混 凝土基础，以减少 振动，减 少维护工作量，延 长环式 碎煤机的使用寿命。参考文献： 系列环锤式碎煤机