针对一台国外引进离心机差速器频繁损坏的问题，研究了其轴承及齿轮损坏样貌、差速器结构，对齿轮、轴承承载力进行校核计算，发现其结构、齿轮设计及轴承选型均存在问题。经国产化改造后，运行效果良好，寿命延长了10倍以上。

利用离心原理将聚乙烯粉末与己烷进行分离，是於浆法聚烯烃生产工艺中的重要工序之一，离心机承担着这一重要任务。离心机主要由外转鼓、内转鼓及输送螺带、差速器等部件组成，差速器的作用是实现内、外转鼓之间的传动，并形成一定的转速差。外转鼓与差速器的壳体联接，内转鼓与差速器的输出轴联接，其基本工作原理是电动机驱动外转鼓及差速器的壳体，通过差速器内二级行星齿轮传动，驱动内转鼓并使内、外转鼓之间形成一定的转速差。

正常生产时，离心机的内、外转鼓高速旋转，聚烯烃於浆通过中心进料管进入内转鼓，再通过内转鼓筒壁上的通道进入内外转鼓之间的锥形空间，由于聚乙烯粉料与己烷密度不同，在离心力的作用下二者分离，形成由聚烯烃湿饼构成的外环形区域和由己烷构成的内环形区域，由于内、外转鼓之间存在一定的转速差，使得内转鼓外壁上的输送螺带对粉料产生向前的推力，将其从前部的固相下料段推出，己烷通过溢流堰从尾部的液相下料端排出，从而实现了聚烯烃於浆的固液分离。

我公司离心机是2013年从国外整机引进的，装置开工初期差速器频繁损坏，严重影响了装置平稳运行，我们对差速器进行解体分析，根据轴承及齿轮损坏样貌、差速器结构，以及对齿轮及轴承承载力的校核计算，发现其结构及齿轮模数、轴承额定动载荷均存在问题。于是针对性地制定并实施了国产化改造方案，经过上线运行取得了良好的效果，彻底解决了差速器频繁损坏的问题，实现了离心机长周期平稳运行。

2 故障原因分析

我公司共有3台离心机，工艺设计为同时运行，自2014年初开工后一年内频繁出现差速器损坏的故障，对装置的平稳运行造成了极大影响。从每次解体检修情况来看，差速器的损坏情况基本相似，均出现轴承滚动体局部点蚀或局部硬层脱落、砂架损坏，三星及四星铜套严重磨损，一二级太阳轮严重磨损，一二级齿圈严重磨损。

针对该差速器频繁损坏的情况及故障特征，我们从多方位进行研究，确定了以下故障原因。

1）差速器的结构设计不合理。

从图1可见，一级行星盘的右侧通过轴承3支撑在盖1上，左侧通过轴承2与二级行星盘联结；二级行星盘的左侧通过轴承1支撑在盖2上，右侧通过轴承2与一级行星盘联结。从设计角度认为，一二级行星盘通过轴承1、2、3的作用形成了两端支撑且可以相对旋转的刚性轴，以此来支撑三星齿轮、三星轴、三星铜套、三星盘、四星齿轮、四星轴、四星铜套、四星盘及其它相关部件。但实际上由于一级行星盘与二级行星盘之间的联结轴承2存在一定游隙，二者之间通过轴承联结不可能形成刚性轴，而是形成了悬臂结构，这种结构必然存在一定的摆动，原设计试图通过对轴系动平衡量的控制来实现轴系的稳定旋转，以解决其摆动问题。但实际上这种设计意图很难实现。