电动滚筒常见故障分析及维修方法

穆建利

（灵石县中煤九鑫焦化有限责任公司， 山西 晋中 031307）

0 引言

随着社会经济的进步，工业生产行业得到了良好的发展契机，社会各界对于生产的安全性也提出了更高的要求。在焦化厂生产设备中，电动滚筒作为重要的内部结构支撑，一旦出现故障，会严重影响到生产效率与质量，同时也会导致设备、人员的安全风险出现。因此，必须要针对电动滚筒中的常见故障问题进行科学合理分析，同时优化与完善相应的维修方法，提高电动滚筒运行的可靠性。

1 电动滚筒故障维修的重要性

在焦化厂当中，配煤槽输送物料任务一直以来都由皮带机所承担，其内部结构大多都是采用了油浸式电动滚筒来作为驱动单元。相较于传统开关驱动滚筒与风冷电动滚筒，其具备众多应用优势。由于电动滚筒使用频率较高，其故障发生概率也一直居高不下，作为生产环节的重要组成部分，做好其故障维修工作极为关键[1]。然而，在电动滚筒故障维修中受到多种因素限制，其更换与维修工作难度较大，故障类型也较多，容易消耗大量的人力、物力参与其中。因此，为了进一步提高故障分析与维修处理工作的质量与效率，就需要从其故障原因展开研究，确保生产设备运行的稳定性，为企业经济效益提升提供基础保障。

2 电动滚筒常见故障

2.1 电动滚筒电机烧毁

2.1.1 缺相过热

在电动滚筒的常见故障当中，电机烧毁较为常见，其中一方面就是由于电源线受到外力而被拉断，同时轴头接线盒破裂断线而导致缺相。在电动滚筒中，电机引线与外接电源电缆需要借助滚筒中空心轴端的常规接线盒来形成连接，一旦电缆受到外力作用而出现一相脱落，就容易导致电机运行的缺相。在此过程中，剩余两相带电的造组电流也会在短时间内激增，如果缺少有效的断相与过流保护，就会造成电机过热并且被烧毁。

2.1.2 缺油过热

在电动滚筒中，根据生产规定来说，其内部需要灌入内腔容积1/3 的机械油，以此来确保内部传动组织与电机的润滑与冷却功能。在电动滚筒的运行过程中，受到检查、管理、生产环境等多方面原因的影响，时常会出现轴端骨架油封老化、磨损以及端盖松动等情况，同时注油孔螺塞松动的现象也会出现，都在一定程度上引发了滚筒漏油。如果油位过低或是无油，同时工作人员未及时发现并进行补充，就会导致其内部运动零件频繁摩擦，温度也会随之快速上升。由于电机与机械部分的工况差距较大，电机定子绕组绝缘也会在短时间内飞速下滑，电机会随之被烧毁，机械零件受到摩擦也出现较多损坏情况。

2.1.3 过载

在电机烧毁成因中，过载情况占比较低，主要受到作业人员的主观影响较大。在作业过程中，如果操作人员在前端设施停止运行时未及时将皮带机关闭，就会导致机头物料堆积在一起，那么物料、皮带以及滚筒三者之间就会形成较大的摩擦力，在长时间的运行后会导致过流与堵转；另外，转载高度与角度缺乏合理性、皮带回煤以及物料堆积频繁等情况都会导致电机烧毁。

2.2 内部机械零部件损坏

在电动滚筒常见故障中，除了其电机烧毁外，内部机械零部件损坏也是较为常见的一类故障，主要包括电机齿轮磨损与脱落、传动齿轮与轴承损坏、滚筒内部焊接机架散落等，这些故障成因也存在一定差异，需要进行具体分析。第一，电机齿轮磨损与脱落。在电动滚筒当中，其电机轴端都会配备一个规格较小的齿轮，在滚筒传动系统中，该齿轮的转速相较其他装置都更高，因此也会存在较大的磨损风险。而一旦电机轴端中的卡簧发生脱落以及断裂，那么齿轮也会从电机轴上掉落，滚筒便会停止运转[2]。第二，传动齿轮损坏。在内部传动齿轮损坏中，多数是由于材质与热处理的硬度不足或是脆性较高、缺油等情况导致的，其齿轮会遭受过度磨损以及掉齿等情况。第三，轴承损坏。在作业过程中，如果操作人员不及时换油，就造成油质下降，同时使用杂油进行混装也会导致油品变质而缺乏电动滚筒要求的润滑性能，并且造成轴承滚道发生异常磨损，其点蚀与相对机械运动表面金属发生剥离、过热烧损等故障情况。此外，滚筒内部减速齿轮使用年限较短也是较为常见的故障类型。在滚筒当中，其减速齿轮转动从形式上看属于闭式两级传动，润滑不良、齿面硬度不足、制造工艺不佳以及安装不当等都会导致其使用年限降低，尤其滚筒内部的小齿轮（齿数Z=20，模数m=3，材料为45 钢）需要在2个月周期上进行定期更换。

通常来说，电动滚筒故障类型较多，都会影响到电动滚筒的使用寿命，严重阻碍生产作业的正常进行，因此需要从其常见故障入手，进行有效的维修与处理。

3 电动滚筒故障维修与处理

3.1 设备运行全过程把控

在处理电动滚筒故障时，需要从多个环节加以把控，降低故障的发生概率。首先就可以从其运行前的准备工作入手，防患于未然，以此来为整体运行提供基础保障。从滚筒运行环境来看，为了降低电极烧毁故障发生概率，就需要严格把控其温度，并将其控制在40 ℃以下；电器控制线路当中需要选择并安装与滚筒相配套的过载、单向运行与紧急制动等保护装置，同时查看其接地情况是否良好；在确保其中的各零部件都根据相关标准进行了准确安装后，才能够开展试车作业；在试车过程中需要注重以空载、负载两个环节分别开展。在空载阶段，需要观察设备运转的稳定性，保证无冲击或是异常噪声。在完成空载后，可以进行负载试车，其中需要严格按照先开车后投料的流程进行，投料时也要尽量均匀、缓慢。其次，在电动滚筒的运行过程中，也要提前将设备进行空转，在确认无误后方可投料。如果出现故障情况，需要作业人员及时停止作业，进行排查。最后，在日常维保当中也要加强重视。一方面，需要禁止在滚筒运行过程中进行检查、调整以及清扫等维护工作；另一方面，需要根据实际生产需求，定期更换润滑油，如果出现渗漏现象，需要及时更换磨损件，保证其密封性。在保养阶段，需要以半年为一周期开展处理；同时，轴承也要重新更换，并将足量钙钠基润滑脂注入其中[3]；电子绕组对机壳之间的绝缘电阻需要高于5 MΩ，否则需要及时进行浸漆与烘干。

3.2 改进减速齿轮

在电动滚筒的常见故障维修处理中，针对减速齿轮故障，可以对减速齿轮进行一定的改良，降低故障发生的概率。齿轮材料改进可以先从其硬度入手，将45 钢改到40Cr（表1 为齿轮材料与机械特性），以此来防止出现塑性变形，提高抗磨损与抗点蚀能力。在安装方面，为了进一步提高电动滚筒运行的稳定性，避免出现周期性的冲击噪音，需要在减速齿轮的安装与更换过程中，注意两级齿轮传动之间齿轮啮合的齿面接触精度（接触斑点），一般传动齿轮沿齿轮长度上接触斑点应大于65%，沿齿轮高度上接触斑点应大于45%。

表1 齿轮材料及其机械特性

3.3 开展定期化电动滚筒维修

在电动滚筒的维修处理中，不仅需要开展日常的维保工作，也要构建相对完善的维修体系，根据时间节点定期开展小修、中修以及大修等不同的维修工作。首先从小修来说，需要以每6 个月为一周期开展作业。其中，需要将内部的减速齿轮进行清洗，并更换冷却润滑；对橡胶油封的磨损状况进行检查，根据其具体情况选择调整或是更换密封圈弹簧拉力；对电机绕组的油浸情况进行检查，一旦发现就需要及时更换油封。其次是中修，中修需要以每1 年为周期，一方面，需要检查减速齿轮的磨损并进行清洗，如果发现其磨损数值超过了齿顶宽度的1/5，就需要及时更换；另一方面，其内部所有轴承也需要进行清洗。最后是大修，大修的周期为2 年，需要将电动滚筒的所有零件进行拆卸，并根据实际情况做好检修或更换。

4 结语

电动滚筒作为焦化厂生产设备中的重要组成部分，电动滚筒运行的稳定性对于企业的健康发展也起到了关键的现实价值。因此，需要针对其常见故障进行深入分析，探究其原因的同时采取针对性的维修方法。在电动滚筒运行过程中，电机烧毁与零部件损坏都是较为常见的故障，其中轴承碎裂、滚筒漏油等也时有发生，需要从多个角度加以解决与维修，有效降低其故障率，实现电动滚筒“零事故”。