南（nán）台堆取料（liào）機是氧化鋁廠原料（liào）堆（duī）場的主體（tǐ）設備，擔（dān）負著原燃物料堆取（qǔ）的（de）任務。其回轉支承裝置（以下簡稱交（jiāo）叉滾子軸承）是堆取（qǔ）料機的重要（yào）部（bù）件，其工作狀態良好與（yǔ）否將直（zhí）接影響整（zhěng）台機（jī）器（qì）以致整條生產流程的正常工作，並直接關係到操作（zuò）人員和設備的安全。另（lìng）外，由於大（dà）軸承維修時拆裝十分困難，且修理周期長，費用昂貴，所以對大軸承的運行技術狀況進（jìn）行定期狀態監測和（hé）早期預報（bào），避免突發性故障的發生，做到（dào）有（yǒu）針（zhēn）對性地進行維修，可獲取（qǔ）很大的經濟效益和社會效益。 　　結構及特點
　　堆取料機回轉支承（chéng）裝置交叉滾子軸承常見結構有3種：一是交叉滾柱型，二是滾動型（單排滾球、雙排滾球），三是三排滾柱型。我分廠堆（duī）取料機的交叉滾子軸承使用的是圓柱式交叉棍子軸承，機（jī）器的上部支撐於回轉大軸承之上並（bìng）可繞垂直軸線左右回轉（zhuǎn），大軸承外圈固定（dìng）在門座架上平麵，內圈固定在主柱部分的下平台的下麵，承受軸向力又可承受傾覆力（lì）矩。其參數為：垂直載荷：Q=160t（工作狀態），傾覆力矩：Mt=272t•m（工作狀（zhuàng）態），徑向力：H=46t（主要是齒輪齧合力），支撐滾道直徑：D=2820mm，滾子數：Z=126，支撐轉（zhuǎn）數：n=0.045-0.12rpm。
　　在堆取料機日常的生產過程中，回轉大軸承中各滾（gǔn）動體的受力是不均勻的，一是因上部轉動結構總質量達100t以上，在（zài）低速回（huí）轉（zhuǎn）過程中，因取料不均勻、倒向取料，回轉懸臂承受一定（dìng）的迎風阻力時，還會發生受力突變的情況，再加上各滾動體滑動情況的存在，運動阻力分布也不均（jun1）勻，造成滾道內滾動體的應力分布不均勻。二是（shì）由於作業的需要（yào）和結構的限（xiàn）製，工作狀態（tài）下其回轉區間常常集中在某一角度範（fàn）圍內，造成結構整體磨損不均勻（yún），局部潤滑狀況不良，故障增多。
　　典（diǎn）型（xíng）故障類（lèi）別
　　大軸承經（jīng）常出現的故障按其成因分為（wéi）兩大類，一（yī）類是由於（yú）設計、製造、安裝不當造成的先天（tiān）不足，其（qí）中主要有：大軸承支承部位剛度不夠，造成轉台與大軸承聯接處開（kāi）裂或支承鋼板出現彈性變形；大（dà）車運行軌（guǐ）道不平（píng）或由於軸承（chéng）安裝（zhuāng）不（bú）當及製造精度原因而造成的（de）滾道變形；滾柱與滾道（dào）裝配徑向間隙過大，造成在變幅力矩的作用下大軸承（chéng）過平衡（héng）位置時異常竄動；滾子安裝過密，在臂（bì）架局部載荷作（zuò）用下，滾子間互相擠壓摩擦。另一類是由於操（cāo）作（zuò）、使用、保養不當而造成的大軸承後天失調，其中主要有：大軸承支承筋板開裂；大軸承聯接螺（luó）栓（shuān）斷（duàn）裂；滾（gǔn）子或滾道嚴重磨損、剝落；滾（gǔn）道壓坑或變（biàn）形（xíng）；滾子壓碎；滾道下沉引起其他結構碰撞；缺少潤滑脂造成幹摩擦；煤灰或（huò）礦粉等雜（zá）質堵塞滾道。
　　大軸承（chéng）上述故障主要征兆是運轉（zhuǎn）時產生間斷的巨大異（yì）響，並導致（zhì）運行狀態惡化。這（zhè）種狀態變化在許多二次效應上會有不同程度的反（fǎn）映。
　　若故（gù）障是來自大軸（zhóu）承內部，則故障的分類識別相對比較複雜。首先，應該確定故障存在的部件（jiàn）與範圍，對故障的性質做出（chū）初步的（de）判斷。就故障（zhàng）的部（bù）位而言，在回轉支承內可將其具體分成4類（lèi），即內滾道故障、外滾道故（gù）障、滾動體本身故障和滾道間的故障（zhàng）。若能明確判斷出故障發生所（suǒ）在部（bù）位，則不僅有助於選擇Z有（yǒu）針對性的合理對策，而且（qiě）還（hái）有（yǒu）利於追溯發生故障的起因。因為在實踐中發現，有些故障是與設（shè）計製造或（huò）安裝不（bú）當有關係，也有相當部分故障則是由於使用和保養不當造成的。正確地尋找不同的故障原因，對於今後改進設計或改進管理措施等（děng）都是非常重（chóng）要的。
　　典型故障分析
　　2011年5月，我分廠南台堆取料機在作業過程中，發現固定回轉減速機（jī）腹板變形、開（kāi）裂（liè），交叉滾子軸承外齒圈有三齒齒頂磨損約10mm，懷疑是交叉滾子軸承內部出現問題，經拆卸（xiè）解體後發現：（1）滾道表麵淬火硬化層（céng）磨損約1mm，出現明顯的點蝕剝落痕跡；（2）滾珠中間承（chéng）載區磨損，凹痕明顯；（3）齒輪內V型滾道上表麵磨損約（yuē）1~2mm；（4）因滾道和滾（gǔn）珠的磨損，造成軸承內、外圈徑向竄動間（jiān）隙達10mm。
　　經技術人員檢查確（què）認後，決定更換軸承。新軸承安裝完後，試轉動約15個外齒的距離，回轉懸臂卡死，回轉無法轉（zhuǎn）動，隻能（néng）重新解（jiě）體檢查，解體後（hòu）發現：
　　（1）部分（fèn）滾珠（zhū）中間承載區出現（xiàn）凹痕，如圖2所示（shì）。 　　（2）齒輪內V型滾道的（de）下（xià）表（biǎo）麵局部出現魚鱗狀（zhuàng）剝離，表麵出現許多裂縫，並在局部範圍內發生脫落（微小剝離），如圖3所示。 　　（3）大（dà）軸承上壓蓋滾道麵凹痕明顯，如圖4所示（shì）。 　　經過公司和生產廠家技術人員的共同分析，認為可能存在以下原因。
　　（1）軸承（chéng）在生產裝配（pèi）過程中，在（zài）滾道麵或轉動（dòng）麵上咬入了金屬異物（wù）等，現場安裝前，未解體檢查盤車。
　　（2）軸承在組裝時、安裝時或運輸過程中（zhōng），不合理的吊裝方式，致使滾道部受到的衝擊載荷過大在滾動體的間距間隔上形成了凹麵（布（bù）氏硬度壓痕）。
　　（3）軸承支撐部位剛度不（bú）夠，或大車（chē）運行軌道不平、大車行走輪磨（mó）損不均，造成軸承上平麵水平度超差，在變幅力矩的作用下大（dà）軸承滾柱過平衡位置時異常（cháng）竄動。
　　（4）大軸（zhóu）承滾道（dào）及滾珠材質選取較低，熱處理不均勻。該軸承材（cái）質為50Mn2鋼（gāng），且表麵硬度不均勻，齒輪V型（xíng）滾道上麵與下麵（miàn）局部相差28HRC，上（shàng）蓋與下（xià）蓋局部相差29.4HRC。
　　采取措施（shī）
　　交叉輥子軸承的材料選取對軸承和外（wài）齒輪的（de）加（jiā）工性能、使用壽命都有直接的聯係。對載荷較大，承受較大（dà）衝擊載荷的交叉輥子軸承滾道，一般采用滲（shèn）碳鋼製造（zào），如20CrMnTi、20Mn2B、12CrNi3等（děng），並經滲碳、淬火及低溫回（huí）火處（chù）理，表麵為（wéi）高（gāo）碳回火馬氏體（tǐ）組織，硬而耐（nài）磨；心部為地碳馬氏（shì）體組織，強韌而耐疲勞。對承受中等載荷和衝（chōng）擊載荷的交叉輥子（zǐ）軸承滾道，一般選用調製鋼，如（rú）40Cr、40MnB、50Mn2等（děng），並（bìng）經調（diào）質和高頻感應淬火（huǒ）處理，其硬度及耐磨性不如滲碳鋼。建議（yì）該軸承材質應采用滲碳鋼（gāng）製造，提（tí）高其使用（yòng）壽命。
　　吊運（yùn）和安裝（zhuāng）交叉輥子（zǐ）軸承時，應嚴格按照技術要求和安裝規範進行。交叉輥子（zǐ）軸承的潤滑（huá）推（tuī）薦使用中負荷工業齒輪油或二硫化鉬脂潤滑（huá）。軸承受的（de）載荷越大，潤滑油粘度也應選得（dé）越高，並應具有較好的油性和極壓性，以（yǐ）免潤滑油從摩擦副中擠出，或產生金屬間的直接接觸，造成（chéng）滾麵劃傷。
　　加強對交叉輥子軸承的維護保養和巡檢，嚴格按操作規程進行設備的啟動運行與停車，當（dāng）回轉工作過程中存在回轉阻力過（guò）大時和異響時，應（yīng）及時停車檢查，不（bú）弄清原因、不排除故障不得盲目（mù）開車。