彭文炯

（寧波亞洲漿紙業有限（xiàn）公司）

摘　要：隨著社會的發展，我國的科學技術的發展也有了很大的提高。造紙機械滾動軸承在運轉過程中出現意外損傷的情況時有發（fā）生，而軸承損傷會導致設備的（de）性（xìng）能下降或停機。因此必須盡快分析查找原因，並采取相應（yīng）的對策。通過仔細觀察損傷的軸承，深入分析探討故障的原因，可以推斷高於80%的軸（zhóu）承損傷是（shì）由選（xuǎn）型配置、安裝、潤（rùn）滑不當等引（yǐn）起的。

關鍵詞：造紙機軸承；使用；故障分析

引言

造紙機（jī）作為紙業生產的必要設備，在高質量紙質品的生產和（hé）發展方（fāng）麵作出了很大貢獻，但速度過快對設備也造（zào）成了極大的損害，尤其是對紙機的主要構成部分——烘缸軸（zhóu）承的損害不容忽視（shì）。通（tōng）過對造紙機的分析研究，重點介（jiè）紹了紙機烘（hōng）缸軸承的故障，並提出了解決措施（shī），希望能夠提高企業的經濟效益。

1　軸承（chéng）的配置

造紙機的傳動一般使用調（diào）心滾子軸承，它（tā）可以承（chéng）受徑向載荷和雙向軸向載荷，在軸、軸承座出現撓（náo）曲時，可以自動調整，防止軸承過（guò）載。配置的軸承中，通常將傳動側軸承（chéng）作為固定端軸承，用於軸向定位（內外圈定位）。操作側軸承（chéng）作為承受徑向載（zǎi）荷的自由端軸承（內（nèi）圈定位，外圈竄動），這樣可以解決溫度變（biàn）化（huà）引起的軸的膨脹（zhàng）和（hé）收縮，而且，還可（kě）以用於軸向安裝（zhuāng）位置的調整。如（rú）不解決溫度（dù）變化（huà）引起的軸（zhóu）向伸縮，軸承會受到異常的軸向載荷，成為早期損壞的原因（yīn）。軸承內圈均軸向防鬆（sōng）固定，軸承外圈固（gù）定端與自由端主要通過軸承座的前後端蓋長、短（duǎn）調整，安裝時要注意。

2　軸承（chéng）失效原因分（fèn）析

2.1烘缸軸承的負（fù）荷影響

烘缸軸承不但要承擔烘缸的重量，而且要每天24h不停運轉，因此，其負荷（hé）壓力相當大（dà）。在大型企業的生產運行中，設備一旦運轉，幾乎（hū）是不可能停止的，連續轉的運行模式對烘缸的損害異常明顯（xiǎn）。除（chú）此之外，烘缸軸承一般屬於密封式設計，其維護保養比較難。

2.2潤滑油的影響

潤滑油在設備的運行中發揮著至關重要的作用，對於降（jiàng）低設備磨損，保持設備的良好運行意義（yì）重大。但是，質量低（dī）劣的潤滑油對烘缸軸承的損害作用也很明顯，如果潤滑（huá）油中含有水分，就會出現添加劑（jì）析出和催化油氧化的情況，致使（shǐ）潤（rùn）滑油膜破裂、變（biàn）薄，不能很好地保護軸承的金屬表麵，使軸承（chéng）內外圈滾（gǔn）動體金屬表麵直接接觸加速軸承表麵，增（zēng）大損耗，造成（chéng）疲勞（láo）失效、腐蝕失效。除此之外，雜質多的潤滑油（yóu）還會（huì）淤塞軸承部（bù）件，導致軸承無法運（yùn）行，甚至有的潤（rùn）滑油會引起設（shè）備顆粒汙染，進而損害軸承。

2.3工作環境的影響

烘缸的主要作用是烘幹紙頁中的水分，達到幹燥的（de）目的，溫度越高，紙頁幹燥的速度（dù）越快，從紙頁中蒸發的水（shuǐ）分越多，環境（jìng）也（yě）就越（yuè）發潮濕。因此，造紙（zhǐ）機的效率越高，烘缸軸承（chéng）所處的環境溫度也就（jiù）越高，環境（jìng）也越潮濕，這樣的環境對設備的損害較大。企業為提高產品的生產質量與速（sù）度，大力提高烘缸的溫度，加快幹燥（zào）速度，而烘缸軸承（chéng）因為熱脹冷縮的原理，使得軸承遊隙變大，高溫使潤滑油黏度變低，油膜變（biàn）薄，加（jiā）大了設備的損耗程（chéng）度，大大縮短了烘缸軸承的使用壽命。

3　軸承的安裝

軸承的安裝質量，將直接影響軸承的使用精度（dù）、壽命和性能。因此，安裝時要特別注意，紙機各類輥子的軸承內圈需軸向緊固，對外圈傳動側一般為固定端，操作側為自由端。內圈緊固（gù）的過程中，應充分考慮到（dào）軸承徑向遊隙的變化，一般為軸承原始遊隙的一半，遊隙太小，特別是烘缸部的軸承，由於環境溫度高，預緊力（lì）超過所需限度，將會導致異常發熱，摩擦矩增大（dà），使（shǐ）其壽命下降。所以要充分根據工況、預緊目的來決定預緊力（lì）。以下通過一實例，分（fèn）析預緊力在（zài）實際中的應用。某公司第六造紙車間紙機烘缸軸承型號（hào）為NSK22344EK/C3/W33（調心滾子軸承，普通圓錐孔，錐度（dù）1：12，小端軸承內徑為220mm，C3遊隙）。烘缸軸（zhóu）承裝配前先將軸承豎直放在潔淨的平坦處，拆去包裝並用柴油清洗幹淨。根據數據，檢查軸承的（de）原始遊隙是否滿足要求。結合烘缸部的工況（溫（wēn）度高），該軸承遊隙選用（yòng）C3類，經（jīng）塞尺實測的遊隙（xì）數據為260μm，遊隙符合要求（在測量時塞（sāi）尺經過滾（gǔn）子數量一般3~5之（zhī）間為宜）。然後使用（yòng）液壓螺母裝配軸承，邊預緊，邊測量，達到Z小安裝（zhuāng）遊（yóu）隙（xì）0.14mm即可，根據經驗一般需控製緊後Z小安裝遊隙在原始遊隙的一半左右，如果液壓螺母軸向有（yǒu）移動，而軸承徑向間隙沒變化，此時要格外小心，應停止預緊，檢查軸承（chéng）內圈是否有開裂，如有，需更（gèng）換軸承；如無，停止打緊軸（zhóu）向螺（luó）母，做好（hǎo）記（jì）錄，並作（zuò）為今後運行檢查的依據。如果預緊力不（bú）夠，退卸套易打滑，會造成軸（zhóu）頭磨損；預緊力太大，軸承滾柱或內外圈易形成麻（má）點及剝落磨損等，軸承的使用壽命將（jiāng）大（dà）大縮短。所以在實際的裝配中要（yào）特別注（zhù）意（yì）軸承的原始（shǐ）遊隙和緊後間隙的跟蹤與測（cè）量，並做好記錄存檔，這（zhè）樣也（yě）有利於後期的開（kāi）蓋檢查和在軸承（chéng）故障分析與診斷時提供必要的原始依（yī）據。在（zài）安裝真空壓榨輥、真空伏輥等（děng）大型軸（zhóu）承時，如果是圓柱孔軸承，廣泛采用熱（rè）裝配法：在（zài）油中加熱（rè）軸承，使之膨脹，然後裝到軸（zhóu）上，這種安裝方法，不會（huì）出現（xiàn）受力不當的情況，可縮短（duǎn）作業時間。軸承（chéng）的加熱溫（wēn）度，以軸承尺寸、所需的過盈量。有（yǒu）關作業注意事項如下：（1）軸承加（jiā）熱（rè）不可超過120℃；（2）為使（shǐ）軸承不（bú）接觸油槽底（dǐ）部，應將軸承放在金屬網架上或吊起；（3）為防止操作中因軸（zhóu）承內圈溫度下降而難於安裝，加（jiā）熱軸承內圈時應比所需溫度高出20~30℃；（4）安裝後，軸承冷卻，寬度方向也（yě）會（huì）收縮，所以（yǐ）要用圓螺（luó）母或其他方式將其鎖（suǒ）緊，以防內（nèi）圈與（yǔ）軸肩處產生間隙。

4　軸承的潤滑

造紙機軸承的潤滑在紙機的運（yùn）行中極為重要，潤滑不（bú）當（dāng）將造成嚴重的設（shè）備故障。其潤滑（huá）作用如下：（1）減少摩擦及磨（mó）損；（2）延長疲（pí）勞壽命；（3）排出摩擦（cā）熱、冷（lěng）卻；（4）防止異物侵入、防止鏽蝕和（hé）腐蝕。造紙機的導輥軸承、壓榨大輥軸承一（yī）般選擇脂（zhī）潤滑，烘缸部傳動齒輪及軸承使用稀油站集中供油係統，在使用過程中必須注（zhù）意（yì）以（yǐ）下幾點：（1）在選擇潤滑脂時，應充分考慮使用工（gōng）況。紙機幹燥部（bù）周邊環境溫度高，一般選擇潤滑脂的稠度可大些，比如#3極壓鋰基脂（zhī），而壓榨部、網部潮濕（shī）水汽（qì）多，相應選擇抗水性強的鈣基脂。（2）潤滑脂（zhī）的（de）添加和補充間隔。使用（yòng）氣動（dòng）加脂泵或（huò）人工添加潤滑脂（zhī）時，要（yào）控製（zhì）添加量的多少，特別是紙機小導輥軸承腔的油脂添（tiān）加時，一般控製在腔內容積的1/2左右，過多的加入，容易造成軸承後蓋甩油，嚴重時影響紙（zhǐ）機抄造和（hé）造成紙頁斷（duàn）紙。即使優質的潤滑油，經過一段時間使用，其性能劣化也會導致潤滑性能降低，所以要（yào）適時補充。 

結（jié）語

動態振動監測實時反映了（le）軸的運行情況，通過振動曲線的輸出及相關參數的（de）采集，可整體把握軸（zhóu）的運行狀態。當軸承本身發生故障時，振動明顯不規則，運轉困難（nán），聲響劇烈（liè），對設備的危害很大（dà），應立即停機檢修。通過對故障軸承（chéng）的時域分（fèn）析，雖然我們不能得知軸承的哪個部件出（chū）現了故（gù）障，但是我們能（néng）夠發（fā）現故障軸承性能指標的異常，也能提前預測軸承故障。滾動軸承的故障診斷特征參量存在（zài）著不確定性，各特征參量對不同故（gù）障類型的敏感性不一樣。波峰值和方均根值對故障軸承所（suǒ）引起的振動比較敏感，可以用這兩個參數對設備進行實時監測。對軸（zhóu）運行時的振動情況進行監測，比較振動變化的情（qíng）況，結合（hé）各指標的變動情（qíng）況來綜合分析軸的運行情況，當故障發生時能及時查明故障，並進一步分析故障的原因，為設備維護的順利展開提供相關（guān）信息。

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來源：《電力設備》2018年第26期（qī）