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游動間隙問題導致破碎機軸承發熱的處理

2019-10-25
孫金龍 周建中 劉曉曄
(常山南方水泥有限公司,浙江常山 324209)
  某水泥公司5000t/d生產線,石灰石破碎機軸承存在長期發熱的問題,通過現場查看和分析,找到了軸承發熱的原因,并采取措施解決了問題,現總結如下。
  一、基本情況
  該生產線2009年4月開始生產,配套PCF2022石灰石單段錘式破碎機,Z大入料粒度1000mm×1000mm×1500mm,出料粒度≤70mm(90%),臺時產量800t/h。
  生產過程中,破碎機轉子兩套軸承溫度常年在85℃左右,特別到夏季,軸承必須用壓縮空氣進行冷卻降溫,甚至需要在皮帶輪端軸承座上外加冷卻水進行降溫,才能保持正常生產。自由端(非傳動端)軸承因發熱損壞,每年要更換兩套。
  二、軸承發熱的分析
  (1)潤滑油品選用的問題:轉子軸承采用美孚EP2潤滑脂潤滑,潤滑脂各項指標可滿足軸承穩定運行,潤滑脂選用沒問題,可以排除。
  (2)潤滑油污染的問題:打開軸承端蓋檢查,油脂清潔,沒有進灰等雜質,排除此問題引起軸承發熱。
  (3)軸承內潤滑脂過量添加:一般情況下,過量潤滑脂會造成軸承散熱不好,引起軸承發熱。在破碎機轉子每個軸承座端蓋下端設有排油孔,油脂添加過量,短時間會引起溫度升高,運行一段時間舊的油脂排出后,軸承溫度會恢復正常。該破碎機軸承常年溫度在85℃左右高溫運行,應該不是這個原因造成。
  (4)軸承的裝配:打開自由端軸承外側端蓋檢查,測量軸承外圈到軸承座側面的距離是26.3mm,測量軸承端蓋止口的長度30mm。
  兩個數據一對比,軸承發熱的問題被確認,是自由端軸承外端蓋壓的太緊,端蓋止口緊壓在軸承外圈上,轉子軸沒有熱脹量,引起軸承發熱。
  (5)轉子軸的熱脹量計算:兩端軸承中心距3400mm,工作溫度差100℃,普通碳鋼的線脹系數1.2×10-5/℃;則膨脹量4.08mm(3400mm×100℃×1.2×10-5/℃)。
  石灰石破碎機在正常工作時,轉子軸的熱脹量是4.08mm。轉子在運行時,軸承溫度逐漸上升,轉子軸也會伸長,自由端軸承會隨溫度變化而產生軸向位移。考慮到裝配尺寸等誤差,在轉子的安裝過程中,自由端軸承外側端蓋止口到軸承外圈應預留大于10mm的間距,才能保證轉子軸在正常生產過程中的熱膨脹,否則軸承會因受軸向力而產生高溫,長時間運行,軸承會損壞。
  因此游動間隙問題是導致軸承長時間高溫運行的根本原因。
  三、解決措施
  通過上面分析,自由端軸承無軸向熱脹量是導致軸承發熱的主要原因,可通過調整軸承外圈與軸承端蓋止口處間隙解決。
  解決方法有兩種,一是把軸承端蓋止口車掉10mm;二是加墊片將軸承端蓋外移。根據現場情況,采取第二種方法,就地取材,用現場10mm舊橡膠帶做了一個墊圈,裝在自由端軸承外端蓋與軸承座之間,保證轉子在工作中有足夠的膨脹量。
  四、結束語
  該公司石灰石破碎機通過正確的安裝,開機生產后,自由端軸承工作溫度穩定在56℃,皮帶輪端軸承溫度穩定在68℃,軸承發熱問題得到徹底解決.
  設備發生的不正常情況,大多是沒有按照技術規范正確安裝造成的。只要找到原因,針對性采取技術措施,問題就會迎刃而解。
來源:《水泥》2018年第4期