【摘要】采用高分子復合材料現(xiàn)場修復燒結機柔性傳動裝置主軸脹套位置磨損問題；對磨損原因和現(xiàn)場修復的優(yōu)勢進行了分析。
【關鍵詞】燒結機，在線修復，軸磨損，柔性傳動裝置，脹套

1、設備概況

燒結機適用于大型黑色冶金燒結廠的燒結作業(yè)，它是抽風燒結過程中的主體設備，可將不同成份，不同粒度的精礦粉，富礦粉燒結成塊，并部分消除礦石中所含的硫，磷等有害雜質。 燒結機按燒結面積劃分為不同長度不同寬度幾種規(guī)格，用戶根據(jù)其產量或場地情況進行選用。燒結面積越大，產量就越高。燒結機并不是一個機器，而是由幾道工序組成的一個工程。現(xiàn)用的燒結機多為步進式燒結機和帶式燒結機。步進式燒結機主要包括推車機、翻車機、預熱爐、點火器、臺車、牽車機、布料器、給料機等，帶式燒結機主要包括頭輪、尾輪、臺車、點火器、預熱爐、布料器、給料機機尾擺架等。

柔性傳動裝置是一種低速、傳動轉矩大、噪音低、結構緊湊、成本低的新型傳動裝置。柔性傳動裝置作為燒結機主傳動，是燒結機系統(tǒng)的關鍵設備，該裝置技術先進、結構復雜、制造難度大，現(xiàn)場裝配、安裝難度也非常大。我國從上世紀70年代開始，對這種傳動裝置進行研究開發(fā)取得一定成果，并自行設計出燒結機柔性傳動裝置。

脹緊連接套簡稱脹套是一種無鍵聯(lián)結裝置，其原理和用途是通過高強度拉力螺栓的作用，在內環(huán)與軸之間、外環(huán)與輪轂之間產生巨大抱緊力，以實現(xiàn)機件與軸的無鍵聯(lián)結。當承受負荷時，靠脹套與機件、軸的結合壓力及相伴產生的摩擦力傳遞轉矩、軸向力或二者的復合載荷。脹套聯(lián)接主要有以下優(yōu)點：對中精度高；安裝/調整/拆卸方便；強度高，聯(lián)結穩(wěn)定可靠；在超載時可以保護設備不受損壞，尤其適用于傳遞重型負荷。廣泛應用于重型機械、風力發(fā)電、包裝機械、印刷機械、數(shù)控機床、自動化設備等領域。

2、故障現(xiàn)象和原因分析

出現(xiàn)燒結機柔性傳動裝置主軸脹套位置磨損的企業(yè)為山東某鋼廠，主軸直徑φ400mm，寬度脹套位置約300mm，導向面位置約100mm，軸表面出現(xiàn)磨損及深度不一的環(huán)狀溝壑，深處約5mm左右，轉速約2-3分鐘一轉，此處位置共安裝3盤脹套。
軸類出現(xiàn)磨損的原因有很多，最主要的原因之一是用來制造軸的金屬特性決定的，金屬雖然硬度高，但是退讓性差（變形后無法復原），抗沖擊性能較差，抗疲勞性能差，因此容易造成粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損、微動磨損等，大部分的軸類磨損問題都不易察覺，只有出現(xiàn)機器高溫、跳動幅度大、異響等情況時，大部分軸都已磨損嚴重，從而造成機器停機。燒結機軸由于在工作中長期傳遞大扭矩，極易造成金屬的疲勞變形，使得主軸產生疲勞磨損，同時由于燒結機一般比較龐大，導致修復產生一定難度。

3、傳統(tǒng)修復模式和福世藍現(xiàn)場修復模式對比

3.1、傳統(tǒng)修復模式

針對燒結機柔性傳動裝置主軸脹套位置磨損問題，傳統(tǒng)解決辦法主要靠堆焊后機加工、熱噴涂和電刷鍍等手段來進行，并沒有很好的修復方式來減少金錢及時間的浪費，而且均存在一定弊端，無論是堆焊后機加工還是熱噴涂方式，都避免不了熱應力無法消除的現(xiàn)象，易造成材質損傷；而電刷鍍受涂層厚度限制，容易剝落，且以上幾種方法都是用金屬修復金屬，無法改變“硬對硬”的配合關系，在各力綜合作用下，仍會造成再次磨損。從維修費用及維修工期上來說，此方法更多的是返廠修復或依靠外協(xié)，拆裝運輸費用高，修復工期長。

3.2、福世藍高分子復合材料現(xiàn)場修復模式

此次修復工藝采用福世藍技術刮研法工藝修復，首先在待修復部位涂抹福世藍高分子復合材料2211F，然后利用刀口尺沿主軸基準面刮研出基準尺寸，待材料固化后使用砂紙打磨材料高點及釉面，安裝大齒輪到位后涂抹薄薄一層第二遍材料后依次安裝脹套并緊固到位。
福世藍高分子復合材料2211F是一種抗高溫、抗強腐蝕并可以機加工的金屬修復、保護復合材料，此材料具有良好的粘結力和機械性能，不僅有金屬所具有的強度、硬度，還有其退讓性，應用高分子材料修復可免拆卸免機加工既無補焊熱應力影響，修復厚度也不受限制，高分子復合材料的應用技術可以使企業(yè)在第一時間快速有效的現(xiàn)場修復，有效避免各種時間及經濟的損失，而且高分子復合材料修復屬于冷焊技術，不存在熱應力等問題，可以有效避免基材的二次損壞。此類修復材料以福世藍?金屬修復材料2211F性能較為可靠。

修復示意圖

4、福世藍修復工藝及應用圖片信息

4.1、福世藍修復工藝
1)烤油：用氧氣-乙炔焰炙烤待修復表面，徹底清除表面及滲入基體組織的油污；
2)打磨：使用磨光機配合百葉片或者使用砂帶打磨磨損區(qū)域，直至露出金屬原色；
3)清洗：用無水乙醇將打磨后的表面徹底清洗干凈，確保待修復表面干凈、干燥、結實；
4）調和材料：嚴格按照材料要求的混合比例調和福世藍?高分子復合材料2211F，攪拌均勻直至均勻無色差；
5）涂抹材料：對待修復部位涂抹2211F材料，涂抹時首先涂抹薄薄一層并反復刮壓，確保材料壓進每一個微孔，隨后逐層增加材料厚度，確保涂抹厚度略大于磨損量；
6）刮研：使用刀口尺沿基準面刮涂材料，清理多余材料，并使用刀口尺檢查材料厚度；
7）固化：可自然固化，固化時間需24H，也可以加熱強制固化，材料溫度每提升 11℃固化時間縮短一半，但不能超出材料限制溫度，不可采用明火加熱；
8）打磨、清洗：使用砂紙打磨固化后的材料釉面，并使用無水乙醇清洗干凈；
9）安裝第一盤脹套：首先將大齒輪安裝到位，使用四氯化碳對脹套清洗除油，按比例調和并涂抹薄薄一遍福世藍2211F材料，快速安裝脹套到位，并根據(jù)扭矩值緊固所有螺栓同時調整好大齒輪與主軸的同軸度；
10）安裝第二盤、第三盤脹套：按照同樣要求涂抹第二遍福世藍2211F材料后依次安裝剩余兩盤脹套，并按照扭矩值緊固螺栓到位；

4.2、應用圖片信息
2022年08月山東某鋼廠燒結機檢修時發(fā)現(xiàn)柔性傳動裝置主軸脹套位置出現(xiàn)磨損及多圈深度不一的環(huán)狀溝壑?？紤]到拆除返廠或外協(xié)機加工維修周期長、費用高，而且會嚴重影響企業(yè)的連續(xù)生產，造成企業(yè)所不能承受的經濟損失。針對此問題與我公司進行了接洽，并與公司達成了在線修復合作事宜，雙方并就此展開了積極合作。

燒結機柔性傳動裝置主軸脹套位置磨損修復現(xiàn)場案例：

5、結語

通過此次鋼鐵行業(yè)燒結機柔性傳動裝置主軸脹套位置磨損的在線成功修復，再次證明福世藍技術可從根本上很好的解決軸磨損問題，修復周期短費用低廉，現(xiàn)場無需大拆即可，并且為企業(yè)提供了一套全新的維修維護技術手段，再次遇到類似問題時，企業(yè)可以在第一時間自主解決。
淄博福世藍公司自2002年成立至今，福世藍技術現(xiàn)場修復工藝在煤礦、水泥、造紙、鋼鐵、橡膠輪胎、機械制造等行業(yè)，針對各類設備軸頭、軸承位部位磨損都已實施了在線修復。福世藍?高分子復合材料現(xiàn)場修復技術與傳統(tǒng)檢修相比不但節(jié)約了維修時間，而且用途廣泛，隱患風險小，方便快捷，操作簡單，人工強度低，是值得推廣的現(xiàn)場設備維修維護的重要技術手段。