作者(zhě):高澤峰
(山西新臨鋼(gāng)鋼鐵有限公司煉鋼廠)
摘 要:轉爐耳軸軸承能否正常運(yùn)轉直接關係到煉鋼生產的高效與安全。介紹了我廠(chǎng)轉爐耳軸(zhóu)軸承的使用與維護,以及軸承(chéng)在安(ān)裝過程中應避免的問題。
關鍵詞:轉(zhuǎn)爐;耳軸軸承;保護
我廠轉爐設計公稱容量為15 t,改造後公稱(chēng)容量增加為30 t,傾動機構為半懸掛傳動,耳軸軸(zhóu)承為雙(shuāng)列調心滾子軸承,安裝方式為一端固定一端遊動。幾(jǐ)年前曾經多次發生耳軸軸承損壞,而且更換較為困難,不僅造成經濟(jì)損失,更重要的是影響生產比較嚴重。
1 轉爐(lú)耳軸軸承的工作特點
耳軸軸(zhóu)承裝(zhuāng)置是轉爐傾動的(de)重要部分,支撐著包括爐體、液態(tài)金屬、鋼渣、托圈及其(qí)附件的全部(bù)重量、懸掛減速機的重量,在半懸掛(guà)傾動機構中轉爐傾動時還要承受來自扭矩(jǔ)平衡裝(zhuāng)置的反作用力,還包(bāo)括爐口刮渣時的刮渣力,加料(liào)時鋼包及(jí)料鬥的衝擊力。其工作特點為(wéi)高(gāo)溫重載、運轉頻繁,一般轉(zhuǎn)動角度約在280°~290°以內,軸承零部件處於局部工作。此外工作時還受到嚴(yán)重的噴(pēn)濺鋼渣和灰塵的影響。
2 軸(zhóu)承損壞(huài)原(yuán)因分析
軸承損壞通常有(yǒu)如下幾種情況:
2.1 潤滑不良
現在轉爐耳軸軸承(chéng)所(suǒ)采用的潤滑(huá)劑3號鋰基脂2%~3%二硫化(huà)鉬的棍合潤滑劑,國外也有(yǒu)用磷酸(suān)脂(zhī)與(yǔ)二硫化鉬的棍合潤滑(huá)劑。如果清理加油不及時(shí)會造成潤滑油流失,或在高溫作用下幹結,或由於水冷耳軸(zhóu)管路係統密封失效,造成冷卻水進入軸承(chéng)箱,將(jiāng)潤滑油擠出造成缺油鏽蝕。由(yóu)於耳軸軸承的工作條件為高溫重載,在潤滑不良的狀態下,軸承內部不能形成油膜,摩擦力急劇(jù)增大,導致軸(zhóu)承內部零部件之間發生(shēng)膠合磨損(sǔn),滾子(zǐ)或內外圈破裂、保持架斷裂。
2.2 密封破(pò)壞
現在大型轉爐耳軸密(mì)封一般采用球麵密封結構,並在球麵(miàn)密封端蓋與球麵壓緊環之間加(jiā)裝(zhuāng)密封填料。但一(yī)般填料耐高溫(wēn)性能差,易在(zài)高(gāo)溫作用下風化失效,在(zài)轉爐傾動時仍會有灰塵進入。中小型轉爐一般采用鋼火板、銅製(zhì)密封環、羊毛氈(zhān)的組合密封圈。這種密封形式(shì)結構簡單、檢修方便,但(dàn)羊毛氈在高溫下容易燒損,造成灰塵及鋼渣進(jìn)入(rù)軸承內部,破壞保持架,損壞軸承。
2.3 托(tuō)圈嚴重變形
一般球麵調心軸承的Z大偏斜角為士1 °30'。這(zhè)個值是在(zài)靜負荷作(zuò)用下的允許偏斜角,實際設計時(shí)應取小些。考(kǎo)慮動(dòng)負荷的作用,Z大偏斜(xié)角度取士(shì)40′~士50′較為(wéi)適合(hé)。如果托圈嚴重變形,耳軸撓曲過大,易造成(chéng)軸承內圈外肩碎裂而(ér)破壞。
2.4 不正確的安裝(zhuāng)
由(yóu)於安裝不(bú)正確造成軸承損壞通常有以下(xià)幾種情況:
2.4.1 不適當的徑(jìng)向間(jiān)隙
軸承內部的徑向間隙對軸承的工(gōng)作效能有重要影響。徑向間隙過大常導致不正常的噪聲和震動,導致軸(zhóu)承壽命降低。而徑向間隙不足,常(cháng)會導(dǎo)致軸承過早發生破裂破(pò)壞(huài)。
過緊的安(ān)裝將導致鋼球與滾道接觸表麵產生較高的應力,在重載作(zuò)用下,內外圈溝道出現明顯剝落(luò),有(yǒu)些鋼球表麵也出現明顯剝落,溝道癖損(sǔn)的紋(wén)路都在(zài)兩個溝道底部(bù),並沿圓周(zhōu)擴展到整(zhěng)個360°。由於徑向太緊使得鋼球圍(wéi)繞一個嚴格的軸(zhóu)線旋轉,結果每個鋼球都被夾住,保持架(jià)斷裂,軸承片死。
另外,在(zài)零件之間存在較大溫差的情況下,軸承徑向間隙(xì)也會發生變化。
2.4.2 不(bú)正確的軸向(xiàng)間隙
耳軸遊動端軸承(chéng)設計時應留(liú)有士(shì)25 mm~士80 mm的遊隙,但在溫度影響下可能(néng)受限,不能(néng)在軸向(xiàng)遊動,造成軸承片死。其(qí)原因是軸承座(zuò)配合過緊或(huò)偏斜,任一原因都能阻止遊動軸承在軸承座中滑動。 另外,也可能是軸與軸承座台肩之間的距離(lí)不適(shì)當。軸和軸承(chéng)座的台肩對軸不垂直、軸和軸承座的邊(biān)棱半徑大而台肩(jiān)直徑小、軸彎曲或安裝鬆等,都會在(zài)保持架上(shàng)造(zào)成局部(bù)高應力,引起噪聲、磨損、震動導(dǎo)致軸承(chéng)早期損壞。
此外影響軸承壽命(mìng)的因素還有軸承本身的加工精度、適當的硬度和剛度等。
3 耳軸(zhóu)軸承(chéng)的保護措施
在實際中上述情況往(wǎng)往不是單一產(chǎn)生(shēng)作用,而是幾種情況綜合(hé)作用導致軸(zhóu)承損(sǔn)壞。其中較為(wéi)常見的原因是缺乏正確的維護與保養。針對這種情況我們采取了以下措施:
3.1 定期檢查清理、加油
製定合理的潤(rùn)滑製度(dù)。經過長期觀察初步確(què)定2~3個月對耳軸軸承進行一次檢查清理、加油。油量一般(bān)為軸承箱的2/3,保證潤滑脂完好、充足。檢查耳軸冷(lěng)卻水管路密封良好,無滲漏現象。
3.2 改造密封,保(bǎo)證耳軸密封(fēng)完(wán)好
製(zhì)定點檢製度,對耳軸(zhóu)密封進行重點檢查,保證密封(fēng)圈完好,無燒(shāo)損、變形。由於羊毛氈經常發生燒損老化,造(zào)成密封失效,我們在原密封圈的基(jī)礎上進(jìn)行(háng)了改造。增加銅板用量,將原來的(de)一塊銅板增(zēng)加為二塊,減少鋼火板的用量。由於銅板對(duì)鋼的摩(mó)擦係數小,接合緊密,可以有效防(fáng)止灰(huī)塵及鋼渣進(jìn)入軸承內部(bù),而且減少(shǎo)了鋼渣對(duì)密封的擠壓,減少密封變形,延長了(le)密封壽命。此外還應防止密封外側的耳軸擋板變形損壞,盡量(liàng)減少大塊度鋼渣對耳軸密封的擠壓,造成密封損壞。
3.3 保證合理的(de)安裝(zhuāng)間(jiān)隙
裝配前首先校驗配合(hé)部分的實際直徑是否正確,兩個(gè)直徑規定的公差是否合適。然後確定Z終的配合極限。一(yī)般假定過盈量的70%將反映到軸承中,由此可以確定軸承需要的足夠徑向間隙。
4 結語
經過(guò)幾年的實踐證明,隻要保證軸承的質量、檢修質量、合理(lǐ)的維護就能保證軸承的壽命,經過密封的改造與加強維護,耳軸軸承至(zhì)今(jīn)己正常運轉達(dá)6年以上,目前仍狀態良好。