粉碎機軸承座漏油的改造
2012-02-14作者:周子然 楊 龍
(攀鋼煤化工廠)
由于新1、2號焦爐工程的需要,我廠備煤車間新增了2臺PFCK-1825型錘式粉碎機,設(shè)計的粉碎能力為500~550t/h,主要用于新1、2號1焦爐和舊1~4號焦爐煉焦用煤的粉碎。
1、設(shè)備現(xiàn)狀及存在的問題
PFCK-1825型錘式粉碎機供油系統(tǒng)的主要功能:一是為液力耦合器提供工作用的液壓油,傳遞扭矩;二是為破碎機轉(zhuǎn)子兩端的軸承提供潤滑油,潤滑軸承。粉碎機轉(zhuǎn)子兩端軸承座的原密封方式為干油密封,它依靠轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)中密封環(huán)與端蓋之間相對運動,將加入的干油攪拌成油膜狀態(tài),從而起到密封作用。這種密封方式對于振動較小的工作環(huán)境效果較好。
由于粉碎機的工作環(huán)境是重載、低速,且沖擊載荷較為頻繁,粉碎機轉(zhuǎn)子的振動一般維持在180~250μm的位移量,由此造成粉碎機轉(zhuǎn)子的軸承座在運轉(zhuǎn)過程中,干油密封方式失效,轉(zhuǎn)子軸承座兩端隨處可見泄漏的潤滑油。
2、漏油原因分析
(1)液壓系統(tǒng)的壓力太高。粉碎機供油系統(tǒng)的正常工作壓力為0.15~0.20MPa,如超出高限,密封軸承座兩端面的非標準密封圈將承受超負荷的壓力,由此造成軸承座端面漏油。
(2)液壓系統(tǒng)的流量過大。供油系統(tǒng)的標準流量原設(shè)計為30L/min,但粉碎機能力提高后,此流量是否合適未進行驗算,但從實際運行狀況看,流量與現(xiàn)運行條件不相適應(yīng)。
(3)軸承座結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,只有單邊回油孔,且端蓋沒有擋油板,潤滑油回油不暢,滯留在軸承單邊內(nèi),造成油量過多而泄漏。
(4)密封圈的質(zhì)量差,不耐高溫。
(5)安裝密封圈的轉(zhuǎn)軸部位出現(xiàn)毛刺,當粉碎機轉(zhuǎn)子正常運行時,轉(zhuǎn)軸上的毛刺劃壞密封圈,造成密封圈過早失效。
3、改進措施
3.1調(diào)節(jié)系統(tǒng)的壓力和流量
根據(jù)上述分析及現(xiàn)場的實際檢測,我們采用標定的方式對流量和壓力進行重新核定。
(1)確定系統(tǒng)壓力。因供油系統(tǒng)的標準壓力范圍在0.15~0.20MPa,而粉碎機軸承座的潤滑不需要這么大的壓力。通過現(xiàn)場標定,軸承潤滑的壓力只需0.12~0.18MPa,由此核定軸承座內(nèi)液壓系統(tǒng)壓力為0.15MPa,并在系統(tǒng)中增設(shè)了溢流閥。
(2)確定系統(tǒng)流量。粉碎機供油系統(tǒng)的標準流量為30L/min,現(xiàn)場標定軸承座內(nèi)軸承潤滑的流量為18~25L/min。由此核定潤滑軸承的液壓系統(tǒng)流量為20L/min,并在系統(tǒng)中增設(shè)了調(diào)節(jié)閥。
(3)校核平衡。壓力為0.15MPa時,供油系統(tǒng)的流量不一定為20L/min。對此,在實際過程中再次進行校定,允許系統(tǒng)壓力和流量可在短區(qū)域內(nèi)微調(diào),以達到軸承座內(nèi)軸承的潤滑、清潔的目的。校核后,粉碎機轉(zhuǎn)子軸承座內(nèi)軸承潤滑的Z佳條件為:壓力為0.15~0.20MPa,流量為18.5~21.5L/min。
3.2軸承座的改進
(1)在軸承座上、中、下部位增設(shè)與軸承油溝匹配的潤滑油通道,確保潤滑油全部進入軸承內(nèi)部,起到潤滑、清潔、傳熱等作用。
(2)在下部軸承座新增左右2個回流油孔,滿足潤滑油道的暢通。
(3)在左右端蓋上增加擋油板,擋油板與旋轉(zhuǎn)軸之間保持0.50~1.0mm的間隙,起到密封和擋油的雙重功用。
(4)在左右端蓋與旋轉(zhuǎn)軸間采用了迷宮式密封,端蓋外側(cè)新增特制的密封圈和調(diào)節(jié)壓蓋,密封圈和調(diào)節(jié)壓蓋根據(jù)液壓系統(tǒng)的壓力、流量進行改造。
3.3實施過程
按圖紙對上、下部軸承座、左右端蓋、擋油環(huán)等備件進行了改造,同時新增了調(diào)節(jié)壓蓋和密封圈等備件。先將原裝置包括軸承進行拆除,其次將右邊的調(diào)節(jié)壓蓋、密封圈以及端蓋安裝好,再將加熱的軸承安裝在轉(zhuǎn)子軸上,并用鎖緊備帽緊固后進行空冷。空冷后將下部軸承座吊裝到位,轉(zhuǎn)子軸輕放在下部軸承座上,再安裝上部軸承座。用連接螺栓緊固上、下部軸承座為一整體,Z后安裝左邊的端蓋、密封圈及調(diào)節(jié)壓蓋等。改進后的軸承座結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 改進后的軸承座結(jié)構(gòu)示意圖
無泄漏稀油潤滑的半剖式軸承座裝置采用多層密封方式,整體式軸承座也可以采用此結(jié)構(gòu),密封效果較機械密封和骨架密封更好。
4、改造效果
(1)保證了粉碎機的安全運行,不論在低轉(zhuǎn)速或高轉(zhuǎn)速條件下,軸承座內(nèi)的軸承未出現(xiàn)因潤滑條件不良而引起的軸承發(fā)熱、損壞等故障。
(2)從技術(shù)上調(diào)整了密封方式,有效地解決了軸承座端面漏油的問題。
(3)優(yōu)化粉碎機供油系統(tǒng)的配置,系統(tǒng)壓力、流量更符合生產(chǎn)實際。
(4)改進前消耗液壓油1500kg/a,改進后僅消耗150kg/a,節(jié)約密封元件20套/a。
