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邦飞利减速机常用降温方式分析及技改案例

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邦飞利减速机常用降温方式分析及技改案例

发布日期:2018-04-04 作者:泰兴市和盛传动机械制造有限公司 点击:

邦飞利减速机常用降温方式分析及技改案例


【摘 要】通过分析大倾角带式减速机增加冷却水降温系统的案例,介绍了减速机运行温度高对减速机造成的危害以及减速机的不同降温冷却方式。


一、前言

邦飞利减速机是冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、电力、工程机械及石化等行业中最常见的机械传动装置,并且在氧化铝生产流程中也有着广泛的应用。减速机在连续运转时的热平衡温升不能高于最大允许值的功率,而小型减速机热功率要比机械功率高或者比较接近,所以选用小型减速机时可以不增加散热装置,而大型减速机热功率要比机械功率低,必须配备合适的散热装置,尤其是当工况比较恶劣或者负载加大的情况下即便是中型减速机也会导致温度升高,往往需要新增加或重新配置散热装置,由于减速机运行温度过高会造成减速机一系列的故障甚至缩短减速机的使用寿命,所以根据减速机的自身特点和工况条件的不同选择合适的散热装置、散热方式对减速机的稳定运行有很大的影响。


二、大倾角减速机情况介绍

氧化铝公司焙烧车间采用SEW品牌的MC3RLSF08型减速机作为大倾角输送带的驱动减速系统,由于后期生产流程进行升级改造将输送机的带由800型改为1000型,加宽了输送带的宽度,相应地也增大了减速机的运行负荷,虽然带加宽后并未造成减速机的超负荷运行但是却超出了减速机的预定热容量,所以该输送带式减速机运行后温度不断升高,造成减速机运行噪声增大并多次超温跳停,影响生产流程的稳定运行,因此根据温升高的原因针对性的采取处理措施。


三、减速机温升高原因分析

很多运行条件的改变都会造成减速机的运行温度升高,如:润滑不良、转速过高及周围温度高散热效果差等,而造成大倾角带式减速机温度升高的主要原因是输送带技改后减速机的负载相比之前要增加了很多,而减速机的功率和热容量是固定的,过载部分虽未超出减速机的额定功率但却超出了减速机的热容量。所以造成了减速机温度升高,而采用矿物润滑油设备的极限温度是80℃左右,这台减速机实际测量的表面温度超过了75℃(冬季)夏季周围温度升高减速机的温度会远远高于设备的极限温度,这对减速机的稳定运行是非常不利的。


四、减速机温度高的危害

设备的运行温度过高本身既是故障的一种反映,同时设备温度高也会衍生一系列其他的危害,减速机温度过高的危害主要表现在以下几个方面:

1)高温会降低润滑油的黏度,使齿轮在啮合时无法形成良好的油膜增加齿轮之间接触磨损。

2)减速机温度过高会加快减速机的密封件特别是橡胶密封件的老化,导致减速机漏油。

3)高温会造成减速机内的润滑油过量蒸发容易引发润滑油不足,同时减速机内部及周围润滑油气聚集过多非常容易造成安全事故。

4)使齿轮及相关工件温度过高从而引起刚性度降低,使轴的同心度也降低,造成振动加大或烧轴承、烧齿轮。


五、常见冷却降温方式

对减速机进行冷却降温首先要考虑的是温度升高的原因,然后根据具体的原因有针对性地采取处理措施,如果温度高是由于减速机本身的故障或带病运行等非正常性因素引起的,则首先要排除减速机存在故障后再采取降温措施,盲目采取降温措施会掩盖设备的故障隐患,不利于减速机的稳定运行,如果温度高是由于减速机负载加大或者周围温度升高等正常性的因素引起的,可以直接增加降温设施进行处理,常用的降温方式有以下三种。


1.空气降温

空气降温也称为通风降温或空冷,通过人工增加设备周围的空气流动带走设备产生的多余热量,保持设备运行温度的稳定性。采用空气降温可以节约大量的工业用水,减少污染,同时其基建费用和降温成本也比较低,但是由于减速机外表面平整缺少电动机外壳一样的散热翅片,散热面积比较小,所以对减速机而言空气降温效果有限。一般在减速机设计、组装时,会在高速轴端安装一个冷却风扇,减速机运行时高速轴带动风扇对着齿轮箱的箱体吹风,如果减速机设计、组装时没有采用这种降温方式,使用方也很少将空冷作为正规降温方式采用,一般只作为临时降温措施,必要情况下可以在减速机附近放置轴流风机或工业风扇向减速机吹风,达到降温目的。


2.冷却水降温

冷却水降温也称水冷是目前工业系统最常见的降温方式,水冷与风冷其本质是相同的,只是降温介质不同,但是由于水冷的散热面积和散热环境要比空冷更好,所以水冷的换热更快,降温效果更明显。减速机内安装冷却水盘管是减速机水冷降温方式中最主要的选择。冷却水盘管浸入在减速机底部的油池中,通过盘管中流动的冷却水完成润滑油与冷却水的换热,并带走减速机运行产生的多余热量使减速机内的润滑油温度下降,这种方式降温效果好、结构简单且易于系列化,但如果减速机没有提前安装盘管或在设计时没有预留盘管位置,就很难实施这种降温方式。


3.外置散热器

外置散热器就是在减速机之外再安装一个散热器,将减速机内的润滑油引入到外置的散热器中,降温后再送回减速机内,并不断进行循环以达到降温目的,外置散热器既可以采用风冷,也可以采用水冷的方式。这种降温方式,增加降温成本同时也增加设备的故障概率,由于这种方式的降温效果要比前两种更好,所以这种降温方式主要用于大型或发热量较大的减速机。


六、大倾角减速机降温实例

实施设备的改造首先要对设备的使用工况和技术要求进行实地的调查和筹备并编制改造方案,将改造所需要的备件、材料、工具准备好,并检查外置散热器所需要的齿轮泵、冷却水管、润滑油管以及板式换热器等部件是否好用并进行组装,组装后通入冷却水以检查换热器及其附属管路是否通畅,冷却水流量是否能够达到换热要求,管路和接头的密封性是否良好,试验完成后利用设备停车时间将换热器与减速机预留的泄放孔将组装好的散热器与减速机连接,减速机内的润滑油用齿轮泵循环输送到小型板式换热器中,用冷却水对换热器内的高温润滑油进行降温循环,外置散热器投入使用后减速机的实际测量温度即使在夏季也降低到60℃左右,完全达到了使用要求。


虽然外置散热器需要额外安装冷却设备增加故障的概率,但使用外置冷却设备所需要的停机时间更短,散热器的安装技术难度也最小,完全可以利用短暂的停机时间在使用现场安装散热器,具有更便捷的改造性,所以采用外置散热装置来处理只能临时停机的大倾角带式减速机是最为合适的方式。


七、结语

制造新减速机时采用什么降温方式主要考虑的是降温效果和使用方的要求,而旧减速机增加降温装置不仅要考虑到降温效果,更重要的一点是考虑生产要求和减速机改造的可行性,无论是维修还是改造对方案的选择都需要将各方面的要求进行平衡后作出,对设备管理和改造而言最合适的就是最好的。

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