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、設備現狀及存在的問題
PFCK-1825型錘式粉碎機供油系統的主要功能:一是為液力耦合器提供工作用的液壓油,傳遞扭矩;二是為破碎機轉子兩端的軸承提供潤滑油,潤滑軸承。粉碎機轉子兩端軸承座的原密封方式為干油密封,它依靠轉子運轉中密封環與端蓋之間相對運動,將加入的干油攪拌成油膜狀態,從而起到密封作用。這種密封方式對于振動較小的工作環境效果較好。
由于粉碎機的工作環境是重載、低速,且沖擊載荷較為頻繁,粉碎機轉子的振動一般維持在180~250μm的位移量,由此造成粉碎機轉子的軸承座在運轉過程中,干油密封方式失效,轉子軸承座兩端隨處可見泄漏的潤滑油。
2、漏油原因分析
(1)液壓系統的壓力太高。粉碎機供油系統的正常工作壓力為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)液壓系統的流量過大。供油系統的標準流量原設計為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,流量與現運行條件不相適應。
?。?)軸承座結構設計不合理,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,造成油量過多而泄漏。
(4)密封圈的質量差,不耐高溫。
?。?)安裝密封圈的轉軸部位出現毛刺,當粉碎機轉子正常運行時,轉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調節系統的壓力和流量
根據上述分析及現場的實際檢測,我們采用標定的方式對流量和壓力進行重新核定。
(1)確定系統壓力。因供油系統的標準壓力范圍在0.15~0.20MPa,而粉碎機軸承座的潤滑不需要這么大的壓力。通過現場標定,軸承潤滑的壓力只需0.12~0.18MPa,由此核定軸承座內液壓系統壓力為0.15MPa,并在系統中增設了溢流閥。
?。?)確定系統流量。粉碎機供油系統的標準流量為30L/min,現場標定軸承座內軸承潤滑的流量為18~25L/min。由此核定潤滑軸承的液壓系統流量為20L/min,并在系統中增設了調節閥。
?。?)校核平衡。壓力為0.15MPa時,供油系統的流量不一定為20L/min。對此,在實際過程中再次進行校定,允許系統壓力和流量可在短區域內微調,以達到軸承座內軸承的潤滑、清潔的目的。校核后,粉碎機轉子軸承座內軸承潤滑的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部,起到潤滑、清潔、傳熱等作用。
?。?)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。
?。?)在左右端蓋上增加擋油板,擋油板與旋轉軸之間保持0.50~1.0mm的間隙,起到密封和擋油的雙重功用。
(4)在左右端蓋與旋轉軸間采用了迷宮式密封,端蓋外側新增特制的密封圈和調節壓蓋,密封圈和調節壓蓋根據液壓系統的壓力、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、擋油環等備件進行了改造,同時新增了調節壓蓋和密封圈等備件。先將原裝置包括軸承進行拆除,其次將右邊的調節壓蓋、密封圈以及端蓋安裝好,再將加熱的軸承安裝在轉子軸上,并用鎖緊備帽緊固后進行空冷??绽浜髮⑾虏枯S承座吊裝到位,轉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、密封圈及調節壓蓋等。改進后的軸承座結構見圖1。
圖1 改進后的軸承座結構示意圖
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構,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,不論在低轉速或高轉速條件下,軸承座內的軸承未出現因潤滑條件不良而引起的軸承發熱、損壞等故障。
?。?)從技術上調整了密封方式,有效地解決了軸承座端面漏油的問題。
(3)優化粉碎機供油系統的配置,系統壓力、流量更符合生產實際。
(4)改進前消耗液壓油1500kg/a,改進后僅消耗150kg/a,節約密封元件20套/a。