книги из ГПНТБ / Боженов, Н. Б. Ремонт и монтаж оборудования заводов переработки пластмасс и резины учебное пособие для химико-механических техникумов

может быть полностью автоматизирован. В резиновой промышлен­ ности применяют смесители с овальными роторами полезным объемом рабочей камеры 45, 140 и 145 л. Масса резиносмесителей колеблется от 15 до 62 т, мощность привода от 125 до 1000 кВт.

Смеситель РС-140 (рис. XI-3) состоит из закрытой камеры в виде двух полых полуцилиндров с плоскими торцовыми стенками. Внутри

Рис. XI-3. Резиносмеситель:

твора; 7 — верхний затвор; 8 — загрузочная воронка;

камеры вращаются два ротора навстречу друг другу с разными ско­ ростями. Ротор большей длины является ведущим. Рабочая поверх­ ность роторов имеет гребенчатую форму и наплавлена твердым спла­ вом. Загрузочная воронка снабжена откидной дверцей. Верхний затвор приводится в действие поршнем пневмоцилиндра. Выгрузку производят через нижнее отверстие, которое запирается скользящей дверцей, приводимой в действие другим пневмоцилиндром. Материал выгружают при вращающихся роторах.

170

В торцевых стенках камеры установлены специальные уплотни­ тельные устройства. Роторы, верхний затвор и нижняя дверца цмеют полую конструкцию и охлаждаются водой. Охлаждение кор­ пуса осуществляется с помощью форсунок.

Смазка подшипников и уплотнений ведется с помощью лубрика­ тора, приводные шестерни вращаются в масляных ваннах.

Вся установка базируется на фундаментной плите, соединенной

сфундаментной плитой привода.

Техническая характеристика смесителя приводится ниже:

в местах уплотнений, рабочих поверхностей верхнего затвора, на­ правляющих верхнего затвора и нижней дверцы; узлов уплотнения пневмоцилиндров, приводных шестерен, подшипников скольжения ротора и трансмиссионного вала.

Главной причиной износа является попадание резины в зазоры направляющих и в системы уплотнений. По мере износа гребней роторов и стенок камеры увеличивается зазор между ними, в резуль­ тате качество смешения ухудшается.

Быстроизнашивающимися деталями являются вкладыши под­ шипников, роторные (разрезные) кольца, поршневые кольца.

Текущий ремонт смесителя проводят один раз в месяц, в течение

производят подтяжку всех крепежных узлов и деталей, осматривают смеситель, проверяют наличие и уровень масла и т. п.

Средний ремонт продолжается в течение 240 ч при межремонт­ ном пробеге 8640 ч. Затраты на ремонт составляют 800 чел.-ч.

171

При среднем ремонте производят неполную разборку смесителя, замену фрикционных шестерней, ремонт уплотнительных узлов и подшипников скольжения, ремонт верхнего затвора и его пневмо­ привода и т. д.

Во время капитального ремонта, который проводят через шесть лет, восстанавливается его первоначальное состояние (производи­ тельность, номинальные размеры). Капитальный ремонт смесителя на месте его установки длится примерно 480 ч, поэтому желательно применять стендовый или узловой методы ремонта, которые характе­ ризуются высокими технико-экономическими показателями (сни­ жается простой в ремонте, улучшается качество ремонта и снижается его стоимость, ремонт можно проводить более организованно и в днев­ ные смены). Однако стендовый ремонт возможен только при наличии в цехе подъемного крана достаточной грузоподъемности. При капи­ тальном ремонте смеситель полностью разбирают, заменяют или ремонтируют роторы, корпус смесителя, затворы, шестерни и пр. Трудовые затраты на ремонт составляют 1600 чел.-ч.

Запасные узлы и детали поставляются согласно номенклатуре по разовым заказам специализированными заводами (например, заводом «Большевик» в г. Киеве).

Ремонт основных узлов и деталей. При ремонте рабочей камеры резиносмесителя раньше с помощью электросварки снимали слой твердого покрытия, а затем наплавляли новый. Было предложено такой ремонт производить вставкой гильзы из Ст.З с внутренней поверхностью из твердого сплава, приваривая гильзу с торца к полукамере.

Однако при этом между гильзой и корпусом остается воздушная прослойка, что снижает эффективность охлаждения массы, и может привести к ее пригоранию. На практике ремонт корпуса производят только в случае невозможности замены его новым. При большом износе роторов их наплавляют твердыми сплавами с последующей шлифовкой рабочей поверхности. Зазоры между корпусом и рото­ рами должны быть в пределах 1,5—2 мм.

Сборка смесителя осуществляется в следующем порядке:

ционными шестернями;

3)на ротор надевают распорную втулку, а затем большую при­ водную шестерню с креплением ее стопорным кольцом;

4)устанавливают подшипники трансмиссионного вала, а на них сам вал; проверяют прилегание его шеек и правильность зацепления шестерен;

5)после выверки установки по уровню фундаментную плиту подливают цементным раствором;

6)устанавливают загрузочную воронку;

7)устанавливают верхний затвор и цилиндр с проверкой хода штока по затвору;

172

8)устанавливают лубрикатор;

9)собирают коммуникации охлаждения и воздушных магистра­

лей;

10)подготавливают смеситель к обкатке; для этого проводят

окончательную затяжку болтов, заправку смазки в лубрикатор,

Рис. XI-4. Установка реаиносмесителя:

проверку ее циркуляции, смазку шестерен солидолом «Т», установку кожухов на передачи, ручное прокручивание на несколько оборо­ тов при открытом разгрузочном отверстии, присоединение привода с заправкой зубчатой муфты смазкой;

10

Рис. XI-5. Кинематическая схема привода скоростного резиносмесителя:

1 — передний ротор; 2 — задний ротор; з — муфта шарнирная; 4 — фрикционные шестерни

блок-редуктора; 5 — приводные шестерни блок-редуктора; 6 — запасная шестерня блокредуктора; 7 — коробка-блок редуктора; 8 — приводной вал; 9 — зубчатая муфта; 10 —

синхронный электродвигатель; 11 — генератор возбуждения.

11) производят обкатку смесителя в течение двух часов на хо­ лостом ходу; при этом проверяют плавность зацепления шестерен, подачу смазки, работу воздушных коммуникаций, разгрузочного

изагрузочного устройств;

12)проверяют смеситель под нагрузкой в течение 24 часов.

173

и резиновых смесей применяют валковые машины — вальцы и ка­ ландры.

Вальцы могут различаться по циклу работы (периодические или непрерывные), по числу валков, по габаритам {L и D) по приводу (с индивидуальным и групповым приводом), по способу обогрева (паром, перегретой водой, электричеством), по фрикции (/ = 1—4), по характеру рабочей поверхности (гладкие, рифленые), по назна­ чению (листовальные, подогревательные, смесительные, промывные, дробильные и т. п.).

Вальцы работают по принципу затягивания материала благо­ даря трению в зазор между валками, вращающимися навстречу друг другу и нагретыми до рабочей температуры для увеличения

Мощность электропривода резинообрабатывающих вальцев со­ ставляет 75, 125 и 158 кВт при числе оборотов двигателя в 1 мин соответственно 985, 585 и 1000. Размеры валков D X L равны 550 X X 800, 550 X 1500, 660 X 2100, 490 X 610 X 800 мм.

При переработке резиновых смесей валки вращаются в подшип­ никах качения и скольжения, при переработке пластмасс — в под­ шипниках скольжения. В настоящее время их также заменяют под­ шипниками качения.

Масса вальцев достигает 28 т.

§ 2. КОНСТРУКЦИЯ И ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ВАЛЬЦЕВ

Вальцы представляют собой две стальные полустанины с травер­ сами, установленные на фундаментной плите. В прорезях станин расположены две пары подшипников, в которых вращаются два пусто­ телых валка из кокильного чугуна с отбеленной поверхностью бочек

(рис. ХИ-1).

Внутри корпуса подшипников скольжения с бронзовыми втул­ ками имеются каналы для охлаждения водой. Одна пара подшипни­ ков (заднего валка) неподвижна, другая (переднего валка) переме­ щается в направляющих с помощью винтового механизма регули­ ровки зазора с электромеханическим приводом. Валки обогреваются подаваемой в их полости перегретой водой или насыщенным водя­ ным паром. Ограничительные стрелы препятствуют проникновению массы в подшипники.

Привод вальцев — индивидуальный от асинхронного электро­ двигателя через двухступенчатый коническо-цилиндрический ре­

174

дуктор и пару приводных шестерен к заднему валку, а от него через фрикционные шестерни к переднему валку. Электродвигатель под­ соединяется к редуктору с помощью пальцевой муфты. Для мгно­ венной остановки вальцев на муфту устанавливают колодочный тормоз; для аварийной остановки вальцев вдоль валков проходит трос, установленный на траверсах.

Кроме основных узлов вальцы комплектуются передвижными стрелками, ножами для срезания ленты и подрезки ее кромок, шка­ фами автоматики, поддоном под валками.

Рис. XII-1. Вальцы периодического действия:

1 — привод; 2 — подшипники валков; з — ограничительные стрелы; 4 — аварийный выклю­ чатель; 5 — охлаждающее (обогревающее) устройство; 6 — механизм регулирования зазора

между валками; 7 — траверса; S — валки; 9 — поддон; 10 — станина; 11 — фундаментная

плита.

К основным неисправностям в процессе эксплуатации относятся: износ подшипников, течь масла, нарушение герметичности системы обогрева валков, износ сальников, фрикционных шестерен, самих валков. Быстроизнашивающимися деталями являются: предохра­ нительная шайба, шестерни привода, фрикционные шестерни, валки, подшипники.

Текущий ремонт вальцев проводят через 720 ч в течение 8—16 ч, затраты на ремонт от 22 до 40 чел.-ч. Средний ремонт проводят через 8640—25920 ч при продолжительности 72—192 ч, с трудоза­ тратами до 300 чел.-ч. Капитальный ремонт проводят через 25920— 51840 ч, с простоем во время ремонта от 96 до 288 ч и затратами на ремонт до 600 чел.-ч.

Во время текущего ремонта проверяют работу маслосистемы, промывают маслопроводы керосином под давлением воздуха; заме­ няют сальники подшипниковых узлов; ремонтируют систему обо­ грева (меняют бронзовые кольца сальниковых уплотнений и сами сальники); проверяют наличие масла в редукторе; меняют пальцы муфты; проверяют систему охлаждения подшипников и работу ава­ рийного выключателя; регулируют зазор между валками и подшип­ никами.

175

Во время среднего ремонта восстанавливают или заменяют вкла­ дыши подшипников скольжения и фрикционные шестерни, ремонти­ руют редуктор; у вальцев для переработки резины, как правило, делают перешлифовку валков (в РМЦ или на месте установки); ремонтируют шестерни привода (в отдельных случаях возможен их поворот на 180° со снятием ступицы); заменяют и другие износив­ шиеся детали и узлы; регулируют работу вальцев.

При капитальном ремонте осуществляют полную разборку валь­ цев. При этом восстанавливают номинальные размеры и посадки всех деталей и узлов машины, протачивают валки на ремонтные резмеры, шлифуют по рабочей поверхности и по цапфам или заме­ няют валки новыми (запасными), меняют подшипники, шестерни привода, детали узлов регулировки зазора и т. п.

и глубину колодцев под фундаментные болты. Затем на фундамент устанавливают фундаментную плиту и очищают ее обработанные поверхности. После этого выверяют плиту на горизонтальность в продольном и поперечном направлениях по поверочной линейке

и уровню. Выставляют плиту с помощью подкладок из полосовой стали.

При установке станин на плите выверяют их вертикальность, регулируя подведением подкладок под подошвы станины. Расстоя­ ние между внутренними направляющими правой и левой станин должно быть отрегулировано с точностью ±0,5 мм при непараллельности между ними 0,2 мм на всю длину обработанных платиков (мест прилегания корпусов задних подшипников). С помощью ли­ нейки станины выводят в одну плоскость. После этого монтируют задний и передний валки в сборе с подшипниками, проверяют плот­ ность их прилегания к валкам. Подшипники заднего валка притя­

После этого вторично проверяют точность монтажа, затем зали­ вают фундаментные болты, насаживают приводную и фрикционные шестерни, одновременно устанавливают привод вальцев вместе с ма­ лой приводной шестерней (боковой зазор между зубьями шестерен 0,4—0,8 мм при отклонении 0,2 мм по длине зуба). Далее произво­ дят центровку валов редуктора и электродвигателя, устанавливают тормоз, работу которого проверяют при холостой обкатке вальцев. Устанавливают механизмы регулировки зазора между валками.

После повторной контрольной проверки соединений и зацеплений производят окончательную затяжку болтов крепления станины, выносного подшипника, редуктора привода и электродвигателя. Затем собирают систему обогрева валков, систему охлаждения

176

подшипников, устанавливают ограничительные стрелки с зазором между ними и валками в пределах 0,2—0,3 мм.

После установки аварийного устройства монтируют систему смазки (рис. XII-2), устанавливают ограждения, конечные выклю­ чатели.

После монтажа сначала испытывают охлаждающую и смазочную системы. Систему циркуляционной смазки проверяют на герметич­ ность, качество промывки и степень заполнения. Промывку ведут до тех пор, пока промывная смесь, состоящая из 50% керосина

Рис. XII-2. Принципиальная схема централизованной смазки валковых подшипников:

1 — валковые подшипники; 2 — ручная станция густой смазки «СРГ»; 3 — манометр; 4 — насос для заправки станции; S — маслофильтры; в — лубрикатор (I и II — магистрали).

и 50% масла «Индустриальное 20», не будет выходить из системы чистой, без грязи и осадка. После этого систему заполняют свежим маслом до тех пор, пока оно не начнет выходить из концов трубок в месте их присоединения к точкам смазки. Только тогда можно подсоединять трубопроводы.

Заполнение смазкой подшипников, редуктора и других узлов производят согласно карте смазки.

Во время сборки необходимо уделять внимание узлу валковых подшипников: в соединениях не должно быть коррозии, задиров, заусенцев.

Все смазочные отверстия продувают воздухом с предварительной их прочисткой.

Величина радиального зазора между втулкой подшипника и шей­ кой вала должна быть в пределах 0,5—0,9 мм.

Правильность сборки механизма регулировки зазора проверяют путем трехкратного сближения и раздвижения валков.

Затем проверяют работу системы обогрева (охлаждения) валков.

Обкатку на холостом ходу проводят в течение 48 ч. Во время обкатки проверяют:

1)работу аварийного устройства и эффективность торможения путем измерения пути, пройденного любой точкой поверхности переднего валка после нажатия на конечный выключатель; при этом путь ее не должен превышать 0,5 оборота;

2)плавность работы всех узлов и механизмов, действие конечных выключателей;

3)замеряют мощность.

После обкатки вхолостую и устранения обнаруженных дефектов производят обкатку вальцев под нагрузкой в течение 48 ч. Нагрузку постепенно увеличивают, к концу обкатки она должна достигнуть номинальной величины.

Правильность монтажа характеризуют следующие признаки:

1)отсутствие ударов и вибрации машины;

2)бесшумность работы зубчатых передач при прямом и обрат­ ном ходе;

3)температура подшипников валков при холостом ходе не выше

30 °С, а под нагрузкой до 60 °С; 4) безотказная работа всех устройств, особенно аварийного

выключателя и механизма регулировки зазора валков; 5) отсутствие видимых осевых перемещений валков и валов

при прямом и обратном их вращении.

Сдача в эксплуатацию производится по существующей форме. Демонтаж осуществляется в последовательности, обратной монтажу.

при этом в узлах скольжения выделяется большое количество тепла и температура их достигает 100 °С. Для снижения рабочих темпера­ тур подшипников их корпуса охлаждают водой, циркулирующей по каналам в корпусах. Смазка подшипников ведется индустриаль­ ным маслом. Вкладыши подшипников изготовляют из бронзы БрОФ-Ю-1. При переработке мягких пластмасс можно применять вкладыши из антифрикционных сплавов типа ЦАМ10-5. Для эконо­ мии цветных металлов вкладыши можно выполнять из двух половин— рабочую чапть из бронзы, нерабочую — из чугуна.

Впроцессе работы подшипников скольжения возможен их пере­ кос и защемление цапф валков во вкладышах. Чтобы избежать этого, увеличивают зазор между шейками валков и вкладышами подшип­ ников, что в свою очередь ухудшает смазку этого узла.

Внастоящее время в резиновой промышленности валки монти­ руют только в подшипниках качения (см. рис. ХП-3). При этом при­ меняют специальные двухрядные, самоустанавливающиеся ролико­ вые подшипники. При переработке полимеров на Владимирском

178

химическом заводе в вальцах также стали применять подшипники качения.

При ремонте подшипников скольжения сработанные втулки выпрессовывают из корпуса, очищают смазочные каналы корпуса от загрязнений и подвергают корпус гидравлическому испытанию под давлением 0,2—0,3 мН/м2 (2—3 ат). Сработанные втулки подшипников обычно заменяют новыми, так как их ремонт металлизацией или наплавкой сложен (из-за больших габаритных размеров), требует специального оборудования и электродов, что в заводских условиях

Рис. ХН-З. Лодшипники качения валка резинообрабатывающих вальцев:

не всегда возможно. Кроме того, приходится ремонтировать вкла­ дыши на специализированных заводах, что в свою очередь, соз­ дает определенные трудности. Новые втулки пришабривают по цап­ фам, а затем запрессовывают в корпус и закрепляют стопорными винтами.

Подшипники качения (рис. X I1-3) устанавливают на валки по легкоходовой посадке (без осевой фиксации), наружные кольца уста­ навливают в корпуса по ходовой посадке с фиксацией их торце­ выми крышками. Уплотнение — лабиринтное, допускающее осевое смещение валков до 5 мм. Несоосность опор не должна превышать 0,01 мм на 100 мм. Масса подшипника качения 170—180 кг, смазка консистентная. Для обслуживания подшипников качения с целью обеспечения их надежной и долговечной работы в условиях эксплуа­ тации необходимо предусмотреть плановые и предупредительные работы, ревизию опор в целом, их деталей и самих подшипников, в том числе регулирование и контроль осевой игры подшипников.

Для удобства работ, связанных с ремонтом опор, необходимо оборудовать в цехе специальную площадку или мастерскую, осна­