水泥磨機主軸承的潤滑及其管理
2007-03-06
前言 磨機在運轉過程中(zhōng),中空軸軸頸和主軸承球(qiú)形瓦之間,不可避免地要產生磨(mó)擦、磨損和發熱,且消耗一部分(fèn)動力(lì),即磨擦功耗。為了減(jiǎn)少磨擦功耗、降低磨損速度、緩和衝擊和控製球形瓦溫度(dù),必須(xū)保證主軸承有良好的潤滑,以便提高磨機的工作效率和使(shǐ)用壽命。有的水泥廠,其磨機主軸承因進人雜質或潤滑不良(liáng)等原因,造成主軸承燒(shāo)瓦(屬重大事故(gù)),甚至(zhì)連帶導致中空軸軸頸磨(mó)損。磨機(jī)主軸承一旦發生燒瓦,需用十幾個小時甚至幾天的時間才能修複,影響生產(chǎn)並造成經濟損失。為了解決磨機主軸承的潤滑及管理問題,人們(men)一直在尋求能保證主軸承正(zhèng)常(cháng)運轉的製作安裝技術、密封方式和潤滑措(cuò)施(shī)等。本文以02.2mx6.5m水泥磨機主軸承為例,就其製作、安裝、密封和(hé)潤滑談(tán)些(xiē)看法。 1.製作安裝磨機主(zhǔ)軸承軸瓦的正確(què)澆鑄(zhù)和機加工及刮研質量是保證其製(zhì)作質量的關鍵。具體製作(zuò)技術如下: (1).澆鑄軸瓦前要將軸瓦充分預熱,使瓦身的水分(fèn)完全蒸發(尤其在將舊瓦重新澆鑄時更應注意,以防軸瓦(wǎ)空腔(qiāng)內有殘餘冷卻水),以防澆鑄時液態巴氏合金“炸鍋”傷人。 (2).充分預熱後,要用電(diàn)動鋼絲砂輪將(jiāng)瓦麵的(de)氧化膜清除幹淨(技術(shù)要求高的,還要在瓦麵掛(guà)錫),以保證瓦襯(chèn)和鑄鐵瓦麵牢固粘合(hé),避免脫(tuō)殼。 (3).軸瓦澆鑄(zhù)完(wán)後,在(zài)檢查軸瓦沒有裂痕(hén)和砂眼後,還(hái)要作水壓試驗(yàn),檢查有無漏(lòu)水現象,如有,一定要焊補好,直到沒有任何滲漏點為(wéi)止。否則在使(shǐ)用過(guò)程中,軸瓦冷卻水就(jiù)會滲漏到磨機主軸承的潤滑油中,使潤滑(huá)油變質,影響軸(zhóu)瓦的正常工作。 (4).用立車車軸瓦毛坯時,要嚴格(gé)控製進刀量和(hé)工(gōng)作台轉速,防止產生過高的切削(xuē)熱,使瓦麵發藍甚(shèn)至發黃(huáng),導致瓦麵局(jú)部(bù)硬化。 (5).軸瓦開(kāi)好(hǎo)油槽後,應在對應的中(zhōng)空軸軸頸(這點很重要,因為軸瓦和(hé)中空軸是(shì)一一對應選配(pèi)的)上塗機油和好(hǎo)的紅丹粉,並將軸瓦(wǎ)扣在中(zhōng)空軸軸頸上研磨(mó),根據接觸點分布情況進行(háng)必要的刮研(yán),直(zhí)到瓦的接觸麵在瓦的(de)中(zhōng)心(xīn)線附近且接觸點分布均勻為止,不能(néng)出現瓦口夾幫、底麵接觸和斜對角接觸等現象。 (6).將中空軸頸和軸瓦之間(jiān)的間隙控(kòng)製在技術要求範圍內是軸瓦刮研質量的基本保(bǎo)證。把相關參數(軸瓦的接觸角一般為700, 02.2mx6.5m球磨(mó)機(jī)中空(kōng)軸軸頸直徑D為900mm,瓦口張角為1200)代入分式120/70 =7rD2/X,可計算出接觸弧長X=824.25mm;然後把(bǎ)X=824.25mm代人分(fèn)式L= ('irD-2X )/4可計算(suàn)出(chū)間隙弧長L=294.375mm。軸瓦瓦口側間隙H為:H=D/1000=0.9mm,則利用公式L/H=L,IH.即可算出(chū)任何濃(nóng)度L:時的間(jiān)隙數值H,。這個經(jīng)驗公式很重要,它是中(zhōng)空軸頸(jǐng)和(hé)軸瓦之(zhī)間的間隙是否合理的測量依據。在測量時應注意:在深度為lOmm處測量Z大側間隙H;在間隙H,為0.5mm處要測量一點(diǎn),並且整個間隙弧長深度內測量點不少於5個,在軸向的測量(liàng)點不少於8個;為了(le)防止潤滑油(yóu)在(zài)磨機運轉時從瓦側流出,直兩側(cè)瓦口深l Omm(指弧長)處的間隙必(bì)須小於規定的間隙值。 (7).為了使空軸和瓦(wǎ)接觸麵處儲存一定的潤滑油,接(jiē)觸麵應點接觸,使1cm2內有1-2個接觸點即可。但接觸點數太少,軸瓦的接觸強度不能保證。 (8).02.2mx6.5m球磨機主軸承軸瓦為自動調心球麵瓦(wǎ),為了使球麵瓦與瓦座受力均勻,需對球形瓦瓦背與瓦座的凹型球麵刮研,並在瓦座的凹(āo)型球(qiú)麵抹紅丹粉,利用瓦背和凹型球麵進(jìn)行(háng)研磨的方法觀察接觸點在凹型球麵上的分布,直到均布為止。 (9).新安(ān)裝磨機剛起動的瞬間,軸瓦瓦(wǎ)麵尚未形(xíng)成油膜,所以(yǐ)在試車前,要預先(xiān)在磨機兩端軸瓦瓦麵淋上潤(rùn)滑油,以防軸瓦麵被拉傷。試車完畢應及時(shí)更換幹淨(jìng)的潤滑油,因為軸(zhóu)瓦和中空軸軸(zhóu)頸跑合時會產生一些微小的巴氏合金(jīn)顆粒,混在潤滑油中會導致磨料磨損,所以通過換油(yóu)清(qīng)除它是很(hěn)必要的。 2.密封方式 傳統的磨機主軸(zhóu)承采用羊毛氈圈密封,易被磨損,密封不可靠。實踐證(zhèng)明,灰塵顆粒主要通過被磨損後的羊(yáng)毛氈圈與中空軸之間的縫隙進人主軸承,這些灰塵顆粒是造成球形軸瓦磨料磨損和油路堵塞的主要原因,因此應改進密封裝置。筆者在工(gōng)作(zuò)中利用徑向迷宮密封方式對主軸承的密封(fēng)方式進(jìn)行了改進(jìn)。具體方法是:利用原鋼板車製一公一母兩個(gè)密封鋼圈,公、母密封鋼圈根據徑向迷宮密(mì)封要求對應車製環形迷宮槽,再把公、母密封(fēng)鋼圈分別安裝在磨機主(zhǔ)軸承蓋和中空軸上,(安裝前在(zài)迷宮槽抹上黃油,以減輕磨擦,並有一(yī)定的(de)密封效果)。這樣,固定在磨機主軸承蓋上的密封鋼圈是不(bú)動的(de),而固定(dìng)在中空軸上(shàng)的密封鋼圈隨中空(kōng)軸一(yī)起運轉,利用(yòng)密封迷宮槽阻擋灰塵顆粒(lì)和其它雜物進入(rù)磨機主軸(zhóu)承內。實踐表明,其(qí)密封效果很好,軸瓦(wǎ)的運轉率(lǜ)也大為提高。 3.潤滑技術 水泥廠02.2mx6.5m磨機主軸承軸(zhóu)瓦的(de)潤滑(huá)一(yī)般均采用動壓潤滑。這裏重點討論該潤(rùn)滑方式(shì)。 (1).應選擇(zé)合適(shì)的潤滑油並加(jiā)入適當添加劑,這樣可改(gǎi)善磨機(jī)主軸承的潤滑狀態。磨機主軸承的工作(zuò)特點是載荷大、線速度大,且受衝擊(jī)和振動;軸瓦和中空軸的尺寸也大,其形狀、尺(chǐ)寸(cùn)精度和(hé)表麵光潔度(dù)的進一(yī)步提高受製造加(jiā)工等條件的限製(zhì)。因此,磨機主軸承一般不能保證完全(quán)液體潤(rùn)滑,而處於邊界潤滑狀態.良好的邊界潤滑(取決於邊界膜的(de)性能和強度)能夠明顯降低摩擦係數,減少軸瓦的磨損。所以,首先要根據(jù)溫度、中空軸軸頸運轉的線(xiàn)速度以及(jí)主軸(zhóu)承所承(chéng)受的載荷等因素選好潤滑油品種。在南方,02.2mx6.5m水泥磨主軸承冬季和夏季可分別選用N220及(jí)N320工業齒輪油。其次,由於磨機出料端(duān)主軸承的工(gōng)作溫度(dù)比進料端高,所承受載荷(hé)也較大,所以可考慮在出料端主軸承選用粘度較大的潤滑油。在主軸承潤(rùn)滑油(yóu)中還應加入硬(yìng)脂酸類極性添加劑來提高邊界膜的強度,以防邊界膜破裂。 (2).根據潤(rùn)滑油的正常使用期,定時(shí)、適量地添加或更換潤滑油,並做好潤滑油(yóu)的保(bǎo)管和廢油再(zài)生利用工作。 (3).建立健全磨機工巡(xún)查製(zhì)度。磨機工要定時檢查磨機主(zhǔ)軸承的油(yóu)溫、油質和油(yóu)量(liàng),特別當主軸承溫度不太正常時,應增加巡查頻率,一旦(dàn)發現異常(cháng)應及時上(shàng)報(bào)。在生產實踐中,有兩種情況Z易麻痹磨機工而引起(qǐ)燒瓦的重大事故:一是由於主軸承上蓋固定刮油(yóu)器的螺栓鬆動而導致刮油器與固定帶油環脫位,使潤滑(huá)油刮不下,並通過淋油槽淋在中空軸軸頸上,造(zào)成(chéng)軸瓦(wǎ)缺油(yóu)而燒瓦;二是由於灰(huī)塵等雜質堵塞主軸承底座回油油路,固定(dìng)帶油環不能從底座油(yóu)腔中攪上潤滑油,也(yě)會導致因缺油而燒瓦。 4.運行故障(zhàng)判斷及處理 一般主軸承運行故障主要有(yǒu)以下幾種情形: (1).潤滑油溫度逐漸升高,在中空軸(zhóu)軸頸外表麵形成(chéng)粘有巴(bā)氏(shì)合金(jīn)的(de)條痕(hén),深的條痕可達2mm左右,且疏密不均。其原因主(zhǔ)要(yào)是中空軸軸(zhóu)頸的光潔(jié)度不夠,使(shǐ)瓦麵接(jiē)觸點受(shòu)剪(jiǎn)應力作用而引起大麵積拉傷(剪切破壞)。巴氏合(hé)金顆粒粘貼在中空軸軸(zhóu)頸表麵(miàn),隨(suí)中空軸轉到(dào)上部與冷潤滑油相遇並被冷處理,從而提高了硬度,當其隨中空軸轉到下方時,就將(jiāng)瓦麵拉傷,出現間距不等(děng)的條(tiáo)狀痕跡。同時,粘有巴氏合金顆粒(lì)的中空軸經(jīng)循(xún)環運轉磨擦(cā)後,主軸承潤滑油溫逐漸升高產生高溫。這時應將軸瓦拉出,重新(xīn)刮研瓦麵,條痕(hén)過深處,還應補焊(hàn)同質巴氏合金。 (2).軸瓦一邊出現高溫。這是由於瓦座調整故障,使瓦麵與中空軸軸頸小麵(miàn)積接觸、靜載荷變大造成的。這時要將磨機筒體頂起,檢查球麵瓦瓦背與(yǔ)瓦座的接觸情況(kuàng),必要時應重新(xīn)研磨瓦座和(hé)瓦背,使其調心自如。同(tóng)時需重新刮研瓦麵,將(jiāng)氧化層徹(chè)底刮掉,並用油石磨光中空軸軸頸。 (3).溫度升高時,有t時主軸光澤灰暗,並有粘連現象,這是由於瓦麵局部高溫而出現膠合造成的,此時應對軸瓦進行刮研;有時主軸光亮,這是(shì)由於油(yóu)質不良,油內雜質多造成的,應換油。 (4).油溫偏高,但(dàn)沒有巴氏合金粘連現(xiàn)象。其原因可能有以下幾個方麵:一是潤滑油供給量少及(jí)粘度較低,不能形成油膜;二是或油質不良;三是研瓦沒有達到規範要求,瓦口間隙過小;四是軸瓦的冷卻水不暢通。可(kě)分別采取換油、重新(xīn)刮瓦和暢通冷卻水等措施處理。 5.結束語 水泥磨機的故障很大一部分是由於磨機主軸承的潤滑不(bú)良造成。因此,提高軸承軸瓦的製(zhì)作(zuò)安裝技術、改進主軸承的(de)密封方式和采(cǎi)取合理潤滑措施(shī)對磨機的正常運轉非常重要。隨著水泥工業的發(fā)展(zhǎn),水泥磨機(jī)也向大型化(huà)和自動化(huà)發展。因此,水(shuǐ)泥(ní)企業(yè)對水泥磨機實(shí)施預防性維修,即製訂周密的預檢修計劃(huá)是十分必要的。