輥壓機常見機械故障分析與處理方法
2021-01-22謝亞欽
(海南昌江鴻啟實業有限公司叉河水泥廠,海南昌江 572700)
摘 要:輥壓機常見的機械故障有軸承溫度過高、軸承跑內圈、液壓缸常漏油等。軸承溫度過高的原因有:軸承潤滑不良;軸內冷卻水不足或管路堵塞,軸內水垢太厚影響熱傳遞效率;軸承跑內圈;密封老化,粉塵污染潤滑油導致密封磨損;液壓缸活塞偏心與導向套摩擦導致密封損壞;活動輥導軌磨損活塞桿掉低與導向套摩擦損壞密封都會導致液壓缸漏油。
關鍵詞:輥壓機;軸承;液壓缸;導向套;密封
輥壓機是水泥粉磨系統的主機設備,其利用高壓料層擠壓粉碎原理,采用單顆粒粉碎群體化的工作方式,具有顯著的增產節能效果。輥壓機由兩個大小相同、相向轉動的輥子組成,其中一個輥子固定在機架上,另一個輥子為活動輥,在機架導軌內由四只油缸驅動輥子轉動對物料進行擠壓。
由于其結構較為復雜,載荷很大,系統、部件較多,工作環境惡劣,零部件老化等,使用過程中難免出現故障。常見的機械故障主要有液壓系統故障、軸承溫度過高、軸承跑內圈、液壓缸漏油嚴重等。作為設備管理者,首要職責就是保障設備的安全、穩定、高效率運行,盡量降低設備故障率。本文就輥壓機常見故障發生的原因及解決方法進行分析。
一、軸承溫度高或溫差大
輥壓機軸承熱量來源主要有兩個方面。一部分是熟料自身溫度和輥壓機輥子對熟料做功產生的熱量傳熱至軸承座上;另一部分是輥壓機軸承自身轉動摩擦產生的熱量以及輥壓機軸承需抵抗輥子擠壓熟料的反作用力產生的熱量。正常情況下同一個輥子兩端的軸承溫度差別不是很大,一般在2~3℃之間,不同輥子的軸承溫度差別還是較大的(見表1),當然這和軸承的潤滑情況也有一定的關系,如果軸承潤滑情況不好,軸承溫度會稍微偏高一些。輥壓機軸承溫度異常一般可從以下方面考慮:
表1 輥壓機減速機與軸承座溫度表

(1)軸承潤滑不良。首先檢查管路是否通暢,加油量是否充足,密封圈是否損壞,潤滑油是否被污染。這時可打開軸承外側端蓋檢查潤滑油情況,觀察潤滑油是否污染或者油量不足,適當補充新油,可適當延長自動干油泵加油時間。輥壓機軸承內側密封圈是防止物料污染潤滑油的重要屏障,如果密封圈老化、磨損或者密封摩擦套磨損嚴重,建議在允許的情況下及時更換,否則無法保證良好的密封效果。
(2)軸內冷卻水不足或管路堵塞,軸內水垢太厚影響熱傳遞效率。建議每年清洗一次輥壓機冷卻水管路。
(3)軸承跑內圈。這時軸承壓環螺栓可能有部分被剪斷,應拆開軸承外端蓋檢查軸承情況,觀察軸承與壓環端面是否有滑動的痕跡,并做好標記以便下次檢查。
二、輥壓機軸承跑內圈
2.1 輥壓機軸承跑內圈的原因與危害
輥壓機軸承跑內圈是十分嚴重的設備事故,將嚴重影響輥壓機的正常運行,給生產造成較大的損失。因此,生產管理中要極力避免輥壓機軸承跑內圈這種情況出現。輥壓機軸承跑內圈將導致軸承溫度異常升高,軸承壓環螺栓常被剪斷。一旦發生軸承跑內圈故障,則很難再通過螺栓壓緊軸承。輥壓機跑內圈后,軸和軸承內圈均會不同程度地損壞,其維修費用也較高。因此,可通過這兩個現象(溫度升高、螺栓剪斷)初步判斷軸承是否跑內圈。
2.2 導致軸承跑內圈的原因及處理辦法
(1)軸承在安裝時未清理干凈軸或軸承內孔的油污,或安裝時不小心帶入油污。建議安裝軸承前用汽油清洗干凈軸及軸承內圈,同時找一個相對干凈的地方安裝軸承。
(2)軸承壓環螺栓扭矩達不到要求。安裝時一定要參照設備廠家技術要求用扭矩扳手擰緊螺栓,建議使用高于廠家技術要求8%~10%的扭矩;另外建議選用強度更高的螺栓。
安裝輥壓機軸承時一定要用扭矩扳手按要求的力矩擰緊軸承壓環,以該廠輥壓機為例,該廠輥壓機為HFCG100-150型輥壓機,軸承型號為232/600CAKF1/W33C3,軸承壓環螺栓公稱直徑30mm,強度10.9級,廠家要求扭矩達到1500N·m,實際操作中將扭矩設為1650N·m。另外,務必在運行24h后以相同力矩重復擰緊2~3次。
三、液壓缸漏油
輥壓機活動輥由4個液壓缸加壓對物料做功,物料的不均勻導致活動輥來回往復運動,從而液壓缸活塞也往復運動,但是活塞位移量不大,一般20mm左右。液壓缸使用一段時間后往往會有漏油現象,造成現場衛生極差,也造成液壓油的浪費,因泄漏導致管路壓力降低,加壓油泵頻繁啟動會縮短油泵的使用壽命。一般導致液壓缸漏油原因有三個方面:密封老化,粉塵污染潤滑油導致密封磨損;液壓缸活塞偏心與導向套摩擦導致密封損壞;活動輥導軌磨損活塞桿掉低與導向套摩擦損壞密封漏油。其中后面兩種情況往往是導致液壓缸漏油的主要原因。液壓缸活塞長期偏心工作使缸體內壁磨損不均勻,形成凹凸不平的槽引起液壓缸內泄。如果其中一個液壓缸內泄,活動輥兩側的壓力就不平衡,輥壓機輥縫就會左右大小不一樣,這樣會引起輥壓機振動。
在對輥壓機液壓缸的維護中,有時單純更換液壓缸并不能解決現場的漏油問題,很多時候我們新換上的液壓缸使用幾天就開始漏油,這時應考慮是不是活動輥導軌磨損較嚴重,導致活塞掉低(見圖1),偏心漏油。如果是導軌磨損較嚴重,應在更換輥子時及時更換導軌。

圖1 液壓缸活塞掉低示意
原裝的輥壓機液壓缸導向套是銅合金制造的,導向套與活塞桿的間隙只有約0.2mm左右,如果活塞桿與導向套不同心,往任何一個方向偏斜,都有可能與導向套磨擦,長時間摩擦后拉傷活塞桿是難免的。而修復一根活塞桿的價錢幾乎和買一個新的活塞一樣,可以說已經沒有修復價值。為了減少活塞桿的磨損,建議將銅合金導向套更換為尼龍或者聚四氟乙烯導向套。實際使用情況表明,工程塑料材質的導向套能大大減少活塞桿的磨損,節約液壓缸的使用成本。
四、結束語
輥壓機系統部件較多,結構復雜,工作條件惡劣,作用力大,可以說是水泥廠整個系統Z為復雜、故障率Z高的設備之一。這里因為篇幅有限不能一一介紹,大家應在工作中去體會、總結、理解。比如輥面磨損是如何修復的,液壓系統的故障如何去排除,輥壓機振動大如何去消除等等。總之,設備管理應以預防為主,維修為輔,管理好、維護好輥壓機可以為企業帶來可觀的經濟效益。
來源:《新世紀水泥導報》2018年第1期
