李福勤  

南方某一矿渣粉磨系统中，采用日本宇部进口的UB46.4S立磨，其电机是上海电机厂制造，功率为3000kW，主减速机为日本宇部设备。该矿渣粉磨系统自2004年投产运行以来，一直运转稳定，台时产量90t/h，产品细度平均表面积为430kg/㎡。但在2012年2月对该立磨进行了全面大修，3月立磨带料试车。带料试车时发现立磨运转一段时间，减速机偶尔会发出无规律的金属与金属碰撞声；设备停，该声音即消失；再开起来，Z初没有问题，接下来运转一段时间后，偶尔又会出现碰击声。Z初怀疑是磨内进入异物或者磨辊与磨盘接触所致。为此在发生碰击声的瞬间实施紧急停磨，待磨内温度降至环境温度时，进磨检查发现，磨内料床平整，料层厚度在70mm左右，磨辊没有与磨盘接触，也未见磨内有铁块等异物。为查明原因，对立磨的减速机内部结构（见图1）进行了分析。

图1 减速机内部结构示意图

该立磨减速机由三级传动组成：一级为螺旋伞齿轮传动，二级为圆柱斜齿轮传动，三级为行星齿轮传动。主电机通过联轴器带动减速机水平螺旋伞齿轮轴，然后通过三级传动带动立磨磨盘转动。我们打开减速机的侧面检查孔，解开主电机与主减速机的弹性联轴器，用人工慢转盘动减速机输入轴，发现齿轮齿面啮合非常好，也没有任何松动和异音，从表面和内部均看不出减速机有任何问题；然后我们单独转动电机，试运转主电机，也没有发现电机有什么故障，运转正常。该公司又从日本进口一台减速机，更换后运转一段时间后，仍然偶尔出现碰撞声，由此推断原减速机是没有问题的。

在上述方面排除问题后，该公司对该立磨的主传动系统（见图2）进行了分析。

图2 立磨主传动示意图

由图2可知，该立磨正常运转时，辅助传动减速电机通过手动离合器与主电机分离，处于不工作状态，主电机通过弹性联轴器带动主减速机，完成运动和扭矩的传递。通过更换新主减速机，碰撞声偶尔仍然出现，说明主减速机问题；电机单独运转，各项性能指标正常。因此从机械角度，系统没有什么疑点可查了。但问题仍然存在，因此我们从电气角度进行跟踪查找。

Z初电气工程师考虑可能是主电机磁中心导致的电机轴窜动所致，但立磨安装时曾对该电机进行过测试，在联轴器处已经考虑了电机轴的窜动量，因此金属撞击声不应该是电机磁中心窜动引起的。为此对电机头部、尾部、接线盒进行检查，发现接线盒内有一相接线有些松动。这样在该设备没加负载时立磨没有振动，但一加负载就会引起立磨振动。振动大时松动处会产生位移，从而导致三相电就有一相由于接触不实而引起磁中心线发生变化，从而引发电机轴的窜动偏大。虽然联轴器处允许有一定的窜动量，但不足于消除这种窜动量，因而造成电机轴对主减速机输入轴产生一个冲击并发出碰撞声；在立磨运转平稳时，振动非常小，不会对有所松动的接线有影响，所以没有碰撞声。问题找到后，将该相接线重新紧固后启动，立磨运转，且未再出现碰撞声。

此故障给我们的启示是：对任何电机的接线，在每次检修时，都要检查线路连接是否松动、断裂，避免由此产生的失效而影响设备运行和系统正常运行，甚至造成损失财产。