CN115255924B - 一种分瓣结构多段组合式大型球磨机工厂试车的装配方法 - Google Patents
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Abstract
一种分瓣结构多段组合式大型球磨机工厂试车的装配方法，该装配方法由顶升装置基础布置、多段筒体的组装、分瓣齿圈的组装、多段筒体的起吊、筒体组件的组装、轴承座的组装、筒体组件下落等步骤组成，本发明的装配方法提供了分瓣结构多段组合式大型球磨机工厂试车的技术措施，能有效解决厂内天车起吊重量不足，无法按现有通用小规格球磨机装配方法安装的问题，该项技术为用户现场无大型起吊设备也提供了解决方法，具有广泛的应用及推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及球磨机试车装配方法技术领域，特别涉及一种分瓣结构多段组合式大型球磨机工厂试车的装配方法。
背景技术
球磨机作为矿山关键装备，近年来随着业主需求的不断提高，设备也在向着特大型方向发展，以满足不断增长的生产需求。φ5m以下的中小型球磨机，产品结构多为：端盖中空轴为一体且为整圆、筒体为整圆、齿圈为2瓣，工厂试车方案多为：安装试车支座，安装两端轴承座，多段整圆筒体联接为一体，安装两端端盖、中空轴，将上述组合后的部件（筒体组件）使用天车整体一次起吊到两端轴承座上，进一步安装大齿圈、小齿轮、试车减速器、液压站、电控柜等，试运转。
对于规格再大的磨机，产品结构多为：端盖2瓣-4瓣、中空轴整圆、筒体2瓣-4瓣、筒体长度方向3段、齿圈2瓣-4瓣。当筒体组件的起吊重量超过工厂天车的起吊能力时，原有的装配技术方案已不能解决这个问题，因此有必要开发出一种全新的分瓣结构多段组合式大型球磨机工厂试车的装配方法。
发明内容
为了解决分瓣结构多段组合式大型球磨机工厂试车装配中天车起吊能力不足的问题，本发明提供了一种分瓣结构多段组合式大型球磨机工厂试车的装配方法，该方法借助多个同步顶升装置及支撑垫块、方板凳等辅助支撑件，通过特定的装配顺序和方式，完成了筒体组件的整体下落动作，进而解决了现有常规工厂天车无法整体起吊筒体组件的问题。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术技术方案为：一种分瓣结构多段组合式大型球磨机工厂试车的装配方法，包括以下步骤：
步骤一、顶升装置的布置
于装配平台上，按照球磨机中构成多段组合式筒体的筒体段数，在预安装每段筒体的下方均布置至少一组支撑组件，该支撑组件包括从下往上依次设置的方箱、方板凳和支撑垫块，之后，在沿平行于筒体轴向的方向上，左右平行且间隔设置有多组升降调节组件，所述的升降调节组件平行于筒体的径向设置，每组升降调节组件包括左右对称设置在支撑组件两侧的两个升降调节单元和一个顶起托架，每个升降调节单元包括从下往上依次设置的同步顶升装置和顶起垫块6，且每个升降调节单元的高度与支撑组件的高度一致，所述的顶起托架架设在其所对应的支撑组件和两个升降调节单元的上方，且顶起托架的上部具有能够托起筒体的半圆弧型结构；
步骤二、多段筒体的组装
在水平面上先布放至少两个电动托辊，并调整布放的多个电动托辊的托辊面在同一高度上，之后，利用天车起吊多段组合式筒体中的中间段筒体放置在已布设的电动托辊上，然后，以该中间段筒体为基准，在中间段筒体左右两侧的水平面上再分别布放至少一个电动托辊，再次利用天车起吊与中间段筒体相邻的其它段筒体放置在相应的电动托辊上，并将该其它段筒体与中间段筒体利用端面止口定位，再使用连接螺栓把紧，依次类推，直至完成所有段筒体的组装；
步骤三、分瓣齿圈的安装
将分瓣结构的齿圈组件先组配成一个半圆形的半齿圈，并将该半齿圈吊放置步骤一中装配平台上位于待装配筒体出料端的位置；
步骤四、多段筒体的起吊
利用天车起吊步骤二组装好的多段筒体，使多段筒体整体从电动托辊上脱离，并转运至步骤一布置好的顶起托架上；
步骤五、筒体组件的组装
将分瓣结构的端盖组件先组装成一个整圆形的端盖，再将该整圆形端盖与中空轴进行把合，制成端部安装件，之后，以筒体为装配基准，利用端盖专用起吊工装12将两个端部安装件分别装配至步骤四中多段筒体的两端，组装成筒体组件，备用；
步骤六、轴承座的组装
取两组轴承座组件和两个支撑底座，采用激光跟踪仪调整两组轴承座组件具有等高、同心结构，之后，利用天车起吊一组轴承座组件，使其抬高至步骤五筒体组件中其中一个中空轴的正下方，待该组轴承座组件的位置确定后，将一个支撑底座放置于该组轴承座组件的正下方，然后，再将该组轴承座组件下落至其正下方的支撑底座上，同理，将另一组轴承座组件和另一个支撑底座按照上述方法放置于步骤五筒体组件中另一个中空轴的正下方；
所述的轴承座组件包括从下往上依次设置的支座、高度调节垫铁、高度调节垫块和轴承座；
步骤七、筒体组件的下落
多次交替进行降低支撑组件的高度和采用同步顶升装置使顶起托架不断下落的操作，直至位于筒体组件两端的中空轴下落到其对应的轴承座上，之后，继续降低支撑组件的高度，并使同步顶升装置下降至其行程最低端，此时，顶起托架下落脱离筒体至安全距离；
步骤八、大齿轮的安装
采用天车起吊步骤三装配好的半齿圈，并利用工艺螺栓将该半齿圈与筒体和端盖进行把合，之后，将剩余的分瓣结构的齿圈组件组配成另一个半圆形的半齿圈，采用天车起吊该半齿圈，利用工艺螺栓将该半齿圈与筒体上已把合的半齿圈组构成一个完整的大齿轮，并调整该大齿轮与筒体同心设置；
步骤九、附件的安装
将带有测温装置的轴承盖安装在轴承座上，之后安装试车用附件，检查各组件装配无误后，即可进行后续筒体试车。
优选的，所述的顶起托架包括水平固定板、多个竖直支撑杆和架设在多个竖直支撑杆上方的一个半圆弧型支撑件，其中，水平固定板设置在两个升降调节单元和支撑组件的上方，用于将其所对应的两个升降调节单元和支撑组件压紧在装配平台上，多个竖直支撑杆在水平固定板的上方左右均匀设置，半圆弧型支撑件固定在多个竖直支撑杆的顶端。
优选的，在步骤一中，所述的顶升装置布置在装配平台上的保护垫板上。
优选的，在步骤一中，所述的方箱上左右平行设置有多个方板凳，在每个方板凳的上方均设置有支撑垫块。
优选的，在步骤五中，所述的两个端部安装件在多段筒体的两端装配时，采用激光跟踪仪检查的方式，使多段筒体两端的两个端部安装件同轴设置。
优选的，在步骤六中，待一组轴承座组件和一个支撑底座上下配合，于中空轴的正下方定位后，将该组轴承座组件和支撑底座固定在装配平台上。
优选的，采用螺栓或压板将轴承座组件和支撑底座固定在装配平台上。
优选的，在步骤七中，降低支撑组件高度的方式为：在支撑组件中方箱的上方去掉较厚垫板、增加较薄垫板；去掉较薄垫板；去掉方板凳。
优选的，在步骤七中，所述的中空轴在下落至其对应的轴承座上之前，需提前冲洗轴承座，以防止轴承座的铜瓦研伤。
有益效果：
本发明的一种分瓣结构多段组合式大型球磨机工厂试车的装配方法，借助多个同步顶升装置及支撑垫块、方板凳等辅助支撑件，通过特定的装配顺序和方式，完成了筒体组件的整体下落动作，再通过转换装配基准，解决了先装筒体后装轴承座，轴承座无法水平推到中空轴下方的问题，进而最终解决了分瓣结构多段组合式大型球磨机工厂试车装配中天车起吊能力不足的问题。本发明的装配方法为今后分瓣结构多段组合式大型球磨机工厂试车提供了有效理论和实践依据，同时该方法也适用于用户现场安装，降低了对大型起吊设备起吊重量的要求，具有广泛的应用及推广价值。
附图说明
图1为本发明中顶升装置的布置示意图；
图2为本发明中多段筒体的组装示意图；
图3为本发明中多段筒体起吊到顶升装置上的结构示意图；
图4为本发明中筒体组件的组装示意图；
图5为图4的左视图；
图6为本发明中轴承座的组装示意图；
图7为本发明装配后的结构示意图；
图中：1、顶起托架，2、方箱，3、方板凳，4、支撑垫块，5、同步顶升装置，6、顶起垫块，7、保护垫板,8、电动托辊，9、其它段筒体Ⅰ，10、中间段筒体，11、其它段筒体Ⅱ，12、端盖专用起吊工装，13、中空轴，14、端盖，15、轴承座，16、高度调节垫块，17、高度调整垫铁，18、支座，19、支撑底座，20、半齿圈。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对发明的技术方案做进一步详细的说明：
一种分瓣结构多段组合式大型球磨机工厂试车的装配方法，该装配方法由顶升装置的布置、多段筒体的组装、分瓣齿圈的安装、多段筒体的起吊、筒体组件的组装、轴承座的组装、筒体组件的下落、大齿轮的安装、附件的安装等步骤所组成。
具体包括以下步骤：
1、顶升装置的布置
根据多段筒体的段数，在每段筒体的下方从下往上依次布置方箱、方板凳；方箱外侧布置一对同步顶升装置，同步顶升装置上方布置具有一定高度的顶起垫块，顶起垫块上布置一个半圆弧型的顶起托架，在整个顶升装置中，同步顶升装置、顶起垫块和方板凳共同支撑起顶起托架。
2、多段筒体的组装
先布放一对电动托辊，调整托辊面在同一高度上，利用天车起吊中间段筒体放置在电动托辊上，以此中间段筒体为基准，向两侧再依次布置一个电动托辊，利用天车起吊其余筒体，与中间段筒体利用端面止口定位，使用连接螺栓把紧，依次类推，完成其余筒体的组装。
3、分瓣齿圈的组装
将1/N齿圈先组成半齿圈，将半齿圈吊放置筒体出料端，支放平稳。
4、多段筒体起吊
利用工厂内天车，将多段筒体整体从电动托辊上起吊，放至摆放好位置的顶起托架上。
5、筒体组件的组装
将分瓣结构的端盖组件先组装成一个整圆形的端盖，再将该整圆形端盖与中空轴进行把合，制成端部安装件，之后，以筒体为装配基准，利用端盖专用起吊工装将两个端部安装件分别装配至步骤四中多段筒体的两端，组装成筒体组件。
6、轴承座的组装
取两组轴承座组件和两个支撑底座，轴承座组件包括从下往上依次设置的支座、高度调节垫铁、高度调节垫块和轴承座；使用激光跟踪仪调整两组轴承座组件具有等高、同心结构，利用天车起吊一组轴承座组件，使其抬高至步骤五筒体组件中其中一个中空轴的正下方，位置正确后，利用千斤顶将一个支撑底座平推到该组轴承座组件的正下方，然后，再将该组轴承座组件下落至其正下方的支撑底座上，同理，将另一组轴承座组件和另一个支撑底座按照上述方法放置于步骤五筒体组件中另一个中空轴的正下方。
7、筒体组件的下落
多次交替进行降低支撑组件的高度和采用同步顶升装置使顶起托架不断下落的操作，直至位于筒体组件两端的中空轴下落到其对应的轴承座上，之后，继续降低支撑组件的高度，并使同步顶升装置下降至其行程最低端，此时，顶起托架下落脱离筒体至安全距离；
本步骤中降低支撑组件高度的方式为：在支撑组件中方箱的上方去掉较厚垫板、增加较薄垫板；去掉较薄垫板；去掉方板凳。
8、大齿轮的安装
采用天车起吊步骤三装配好的半齿圈，并利用工艺螺栓将该半齿圈与筒体和端盖进行把合，之后，将剩余的分瓣结构的齿圈组件组配成另一个半圆形的半齿圈，采用天车起吊该半齿圈，利用工艺螺栓将该半齿圈与筒体上已把合的半齿圈组构成一个完整的大齿轮，并调整该大齿轮与筒体同心设置。
9、附件的安装
将带有测温装置的轴承盖安装在轴承座上，之后安装试车用附件，检查各组件装配无误后，即可进行后续筒体试车。
本发明的一种分瓣结构多段组合式大型球磨机工厂试车的装配方法针对分瓣结构、多段组合的大型球磨机存在的重量重、尺寸大、整体起吊难度大、装配复杂等问题，通过改进装配顺序和方式，同时借助多个同步顶升装置及支撑垫块、方板凳等辅助支撑件，顺利解决了先装筒体后装轴承座，轴承座无法水平推到中空轴下方的问题。本发明的装配方法在应用于工厂内试车过程中，能有效解决因厂内天车起吊重量不足，无法按现有通用小规格球磨机装配方法安装的问题。该项技术为用户现场无大型起吊设备也提供了解决方法，具有广泛的应用及推广价值。
实施例1
本实施例以尺寸为Φ7.9×13.6m的球磨机为例，该球磨机的产品结构为：端盖，筒体分两瓣、三段，中空轴整圆。重量：三段筒体+两个中空轴+两个端盖总重670吨。
其装配工艺方法如下：
1、顶升装置基础布置
参见图1，将顶起托架1、托架下600mm高的方箱2、300mm高的方板凳3、支撑垫块4及同步顶升装置5及顶起垫块6等在装配平台上进行布放，布放时注意各件的间距应合适，顶起托架1适当压紧固定于装配平台上，为防止损坏装配平台，同步顶升装置5下垫有120mm厚的钢质保护垫板7。
2、三段筒体的组装
参见图2，布放一对电动托辊8，调整托辊面在同一高度上，利用天车起吊中间段筒体10放置在电动托辊8上，以此中间段筒体10为基准，向两侧再依次布置一个电动托辊8，利用天车起吊其它段筒体Ⅰ9和其它段筒体Ⅱ11，两侧的两个其它段筒体9和其它段筒体Ⅱ11与中间段筒体10利用端面止口定位，使用连接螺栓把紧。
3、分瓣齿圈的组装
大齿轮（四瓣结构），直径Φ11564.167mm，重11000kg；分两半进行组装（预先将1/4齿轮组装成两个半齿圈20），先将一个半齿圈20吊放置于筒体出料端合适位置，支放平稳。
4、三段筒体的起吊
参见图3，利用两台250T天车抬吊，将三段筒体（总重约330吨）从电动托辊8上小心吊放至摆放好位置的顶起托架1上。
5、筒体组件的组装
参见图4，将两端端盖14和中空轴13把合，将端盖专用起吊工装12把合到中空轴13上，利用该端盖专用起吊工装12可以保证端盖14和中空轴13组成的端部安装件在安装过程中保持水平状态，将端部安装件与筒体进行组装，组装成筒体组件，用激光跟踪仪检查两端中空轴轴颈同轴度。
6、轴承座的组装
将产品主轴承轴承座15、60mm高的高度调节垫块16、200mm高的高度调整垫铁17、1500mm高的支座18按图5由上到下组装，构成轴承座组件，并按图5示意图将轴承座组件吊放在图示位置（两端中空轴13正下方，轴承座15的铜瓦中心与中空轴13对应）。2500mm高的支撑底座19按后面示意图在1500mm高的支座18旁边摆放。将轴承座组件起吊至距中空轴13中心150mm处（此时主轴承铜瓦瓦口即将与中空轴13两侧轴肩接触），用千斤顶等工具将2500mm高的支撑底座19推至试车位置（此时支撑底座19与支座18高度差30mm)，放下1500mm高的支座18，并调整好支撑底座19、主轴承轴承座15等的位置，用压板、螺栓等紧固件对所有支撑件逐级紧固可靠，固定牢固于装配平台上。
7、筒体组件的下落
多次交替进行降低支撑组件的高度和采用同步顶升装置5使顶起托架1不断下落的操作，直至位于筒体组件两端的中空轴13下落到其对应的轴承座15上，之后，继续降低支撑组件的高度，并使同步顶升装置5下降至其行程最低端，此时，顶起托架1下落脱离筒体至安全距离；
其中降低支撑组件高度的方式为：在支撑组件中方箱2的上方去掉较厚垫板、增加较薄垫板；去掉较薄垫板；去掉方板凳3。
8、大齿轮的安装
采用天车起吊步骤三装配好的半齿圈20，并利用工艺螺栓将该半齿圈20与筒体和端盖14进行把合，之后，将剩余的分瓣结构的齿圈组件组配成另一个半圆形的半齿圈20，采用天车起吊该半齿圈20，利用工艺螺栓将该半齿圈20与筒体上已把合的半齿圈20组构成一个完整的大齿轮，并调整该大齿轮与筒体同心设置。
9、附件的安装
将带有测温装置的轴承盖安装在轴承座15上，之后安装试车用附件，检查各组件装配无误后，即可进行后续筒体试车。
本发明利用同步顶升装置5，将筒体缓慢下落，下落过程注意查看铜瓦与中空轴13轴肩间隙符合设计要求，在中空轴13轴颈离轴承座15铜瓦5mm间隙时，再次冲洗轴承座15，使中空轴13轴颈缓慢落在铜瓦内，注意防止主轴承轴承座15铜瓦研伤。筒体安装到位开始旋转前，需将顶起托架1中心高继续下降394mm，即同步顶升装置5已无行程处于最低状态，这时筒体纵法兰离顶起托架1两侧最小距离为60mm，能够保证筒体纵法兰与顶起托架1不发生干涉现象。由于同步顶升装置5的行程只有200mm,而顶起托架1需下降高度673mm，因此顶起托架1下降过程中，需多次交替在同步顶升装置5上和顶起托架1下的方箱3上去掉、增加垫板、方板凳2等件。检查轴承座15铜瓦与中空轴13轴肩间隙、筒体与顶起托架1无干涉现象、轴承座15已固定牢固后，将轴承盖（包括测温装置等）及相关件等按图装在轴承座15上；装好其余各件。检查各部无误后，接通高压管路，将筒体浮起，使筒体能够自由旋转。合格后，关掉高压管路，使筒体落到主轴承的轴承座15上。
本发明未详述部分为现有技术，故本发明未对其进行详述。
Claims (9)
1.一种分瓣结构多段组合式大型球磨机工厂试车的装配方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、同步顶升装置的布置
于装配平台上，按照球磨机中构成多段组合式筒体的筒体段数，在预安装每段筒体的下方均布置至少一组支撑组件，该支撑组件包括从下往上依次设置的方箱、方板凳和支撑垫块，之后，在沿平行于筒体轴向的方向上，左右平行且间隔设置有多组升降调节组件，所述的升降调节组件平行于筒体的径向设置，每组升降调节组件包括左右对称设置在支撑组件两侧的两个升降调节单元和一个顶起托架，每个升降调节单元包括从下往上依次设置的同步顶升装置和顶起垫块，且每个升降调节单元的高度与支撑组件的高度一致，所述的顶起托架架设在其所对应的支撑组件和两个升降调节单元的上方，且顶起托架的上部具有能够托起筒体的半圆弧型结构；
步骤二、多段筒体的组装
在水平面上先布放至少两个电动托辊，并调整布放的多个电动托辊的托辊面在同一高度上，之后，利用天车起吊多段组合式筒体中的中间段筒体放置在已布设的电动托辊上，然后，以该中间段筒体为基准，在中间段筒体左右两侧的水平面上再分别布放至少一个电动托辊，再次利用天车起吊与中间段筒体相邻的其它段筒体放置在相应的电动托辊上，并将该其它段筒体与中间段筒体利用端面止口定位，再使用连接螺栓把紧，依次类推，直至完成所有段筒体的组装；
步骤三、分瓣齿圈的安装
将分瓣结构的齿圈组件先组配成一个半圆形的半齿圈，并将该半齿圈吊放置步骤一中装配平台上位于待装配筒体出料端的位置；
步骤四、多段筒体的起吊
利用天车起吊步骤二组装好的多段筒体，使多段筒体整体从电动托辊上脱离，并转运至步骤一布置好的顶起托架上；
步骤五、筒体组件的组装
将分瓣结构的端盖组件先组装成一个整圆形的端盖，再将该整圆形端盖与中空轴进行把合，制成端部安装件，之后，以筒体为装配基准，利用端盖专用起吊工装将两个端部安装件分别装配至步骤四中多段筒体的两端，组装成筒体组件，备用；
步骤六、轴承座的组装
取两组轴承座组件和两个支撑底座，采用激光跟踪仪调整两组轴承座组件具有等高、同心结构，之后，利用天车起吊一组轴承座组件，使其抬高至步骤五筒体组件中其中一个中空轴的正下方，待该组轴承座组件的位置确定后，将一个支撑底座放置于该组轴承座组件的正下方，然后，再将该组轴承座组件下落至其正下方的支撑底座上，同理，将另一组轴承座组件和另一个支撑底座按照上述方法放置于步骤五筒体组件中另一个中空轴的正下方；
所述的轴承座组件包括从下往上依次设置的支座、高度调节垫铁、高度调节垫块和轴承座；
步骤七、筒体组件的下落
多次交替进行降低支撑组件的高度和采用同步顶升装置使顶起托架不断下落的操作，直至位于筒体组件两端的中空轴下落到其对应的轴承座上，之后，继续降低支撑组件的高度，并使同步顶升装置下降至其行程最低端，此时，顶起托架下落脱离筒体至安全距离；
步骤八、大齿轮的安装
采用天车起吊步骤三装配好的半齿圈，并利用工艺螺栓将该半齿圈与筒体和端盖进行把合，之后，将剩余的分瓣结构的齿圈组件组配成另一个半圆形的半齿圈，采用天车起吊该半齿圈，利用工艺螺栓将该半齿圈与筒体上已把合的半齿圈组构成一个完整的大齿轮，并调整该大齿轮与筒体同心设置；
步骤九、附件的安装
将带有测温装置的轴承盖安装在轴承座上，之后安装试车用附件，检查各组件装配无误后，即可进行后续筒体试车。
2.根据权利要求1所述的一种分瓣结构多段组合式大型球磨机工厂试车的装配方法，其特征在于：所述的顶起托架包括水平固定板、多个竖直支撑杆和架设在多个竖直支撑杆上方的一个半圆弧型支撑件，其中，水平固定板设置在两个升降调节单元和支撑组件的上方，用于将其所对应的两个升降调节单元和支撑组件压紧在装配平台上，多个竖直支撑杆在水平固定板的上方左右均匀设置，半圆弧型支撑件固定在多个竖直支撑杆的顶端。
3.根据权利要求1所述的一种分瓣结构多段组合式大型球磨机工厂试车的装配方法，其特征在于：在步骤一中，所述的同步顶升装置布置在装配平台上的保护垫板上。
4.根据权利要求1所述的一种分瓣结构多段组合式大型球磨机工厂试车的装配方法，其特征在于：在步骤一中，所述的方箱上左右平行设置有多个方板凳，在每个方板凳的上方均设置有支撑垫块。
5.根据权利要求1所述的一种分瓣结构多段组合式大型球磨机工厂试车的装配方法，其特征在于：在步骤五中，所述的两个端部安装件在多段筒体的两端装配时，采用激光跟踪仪检查的方式，使多段筒体两端的两个端部安装件同轴设置。
6.根据权利要求1所述的一种分瓣结构多段组合式大型球磨机工厂试车的装配方法，其特征在于：在步骤六中，待一组轴承座组件和一个支撑底座上下配合，于中空轴的正下方定位后，将该组轴承座组件和支撑底座固定在装配平台上。
7.根据权利要求6所述的一种分瓣结构多段组合式大型球磨机工厂试车的装配方法，其特征在于：采用螺栓或压板将轴承座组件和支撑底座固定在装配平台上。
8.根据权利要求1所述的一种分瓣结构多段组合式大型球磨机工厂试车的装配方法，其特征在于：在步骤七中，降低支撑组件高度的方式为：在支撑组件中方箱的上方去掉较厚垫板、增加较薄垫板；去掉较薄垫板；去掉方板凳。
9.根据权利要求1所述的一种分瓣结构多段组合式大型球磨机工厂试车的装配方法，其特征在于：在步骤七中，所述的中空轴在下落至其对应的轴承座上之前，需提前冲洗轴承座，以防止轴承座的铜瓦研伤。
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