作者：曹振華，陳明，何彪，董學江（jiāng），劉哲，王進強

（淶水金隅冀東（dōng）環保科技有限公司）

摘　要：某公司水泥（ní）製成采用立（lì）磨（JLMS24.3）預粉磨+閉路球（qiú）磨（Φ4.8 m×9.5 m）的聯合（hé）粉磨（mó）係統，該係（xì）統經調試運轉以來水泥產量穩定在240~250 t/h，其預粉磨設備主（zhǔ）要由立磨加外置組合式（shì）選粉機組成，該立（lì）磨結構形式與（yǔ）CKP立磨（mó）相似，在實際使用過程中多次出現磨輥總成前（qián）端密封、定位端蓋頂開情況，直接影響（xiǎng）立磨（mó）的正常運行，現針對磨輥總成結構和現場使用情（qíng）況，分析（xī）端蓋頂開（kāi）原因，製定改進措（cuò）施，與同行交流學習。

1　磨輥總成結構組成

該立磨磨輥總成內部主要（yào）有兩組軸承支撐（圓柱滾子軸承、雙列圓錐滾子軸承），圓柱軸承僅承受徑向載荷，圓錐滾（gǔn）子軸（zhóu）承可（kě）以承受徑向載荷和（hé）軸（zhóu）向載荷，這兩個軸承通過間隔套、端蓋定位並相（xiàng）互（hù）支撐，總成遊隙由端蓋和圓錐軸（zhóu）承間隔套調整；圓（yuán）錐軸承定位直（zhí）接通過前端（duān）密封、定位端蓋來固定（見圖1）。

圖（tú）1　磨輥總成結構示意

2　磨輥總成軸承前端密（mì）封、定位端蓋頂開原因分析

（1）總成在液壓缸加載壓（yā）力作用下受的負載在其軸向分解力（lì）主（zhǔ）要朝向磨機中心的（de）反方（fāng）向（xiàng），圓錐軸（zhóu）承（chéng）和（hé）圓柱軸承作為兩個支點雖將磨輥（gǔn）固定在輥軸上，由於軸承遊隙的存在，在實際運行中會存在一定的軸向載荷衝（chōng）擊，磨輥相對於輥軸有一定的（de）微小的移動，當立磨運行時料層的變化會（huì）使磨輥在磨（mó）盤上動（dòng）態上下浮動變化位置，雖有蓄能器的緩衝壓力，但加載油（yóu）缸內部（bù）有杆（gǎn）腔的壓力也在波動，這個時候會對軸承有周期性的軸向（xiàng）衝擊載荷（hé），尤其是進入異物或料層不穩時，振動加劇，定位端蓋受到的衝擊載荷更為（wéi）明顯，同時（shí）此結構圓錐軸（zhóu）承密封、定位端（duān）蓋被密封風環包圍，螺栓切斷或損壞，很（hěn）難及（jí）時被發現（見圖2）。

圖2　總成定位端蓋位置示意

（2）圓錐滾子軸承（chéng）前（qián）端（duān）端蓋起到兩個（gè）作用（yòng），一是調整遊隙、固定軸承，二是密封磨輥（gǔn）輪轂內的（de）潤滑油。因（yīn）該（gāi）端蓋直接參與磨輥總成遊隙調整後的定位、固定，其固（gù）定選用12條M30×140（12.9級（jí））高強螺栓緊固。

（3）安裝螺栓過程中使用錘擊扳（bān）手緊固未按（àn）規（guī）定使用扭矩扳手緊固，部（bù）分螺栓附加上額外緊固載荷，組裝總成後（hòu）回裝磨輥前（qián）已（yǐ）使整體螺栓受力（lì）不一致。

（4）在（zài）運（yùn）行狀態（tài）下通過對螺栓受力分析，磨輥在運（yùn）轉過程中其上下螺栓（shuān）受力不一致。磨輥下部位置（zhì）在加（jiā）載壓（yā）力和物料料層波動（dòng）雙重（chóng）作用受力較大（dà），上（shàng）部位置受力相（xiàng）對較小；因磨輥是旋轉設備，定位端蓋位（wèi）置（zhì）隨磨（mó）輥旋轉而轉動，造（zào）成其本（běn）身受力位置不（bú）固定，螺栓在長期的（de）交變載荷作用下受力不均，造成定位螺栓易被切（qiē）斷。

綜上分析磨輥總成這樣的（de）結構（gòu）設計（jì）存在一定的局（jú）限性，定位端蓋直接受到總成的軸向衝擊（jī），在實際使用過程中未（wèi）充分考慮到定位螺栓所受到交（jiāo）變載荷的問題，造成螺栓切斷、端蓋頂開情況發生。

3　結構改進措施

結合目前磨（mó）輥使用情況並從實際經濟價值上考慮，查閱相關技術資料後采用在不動目前輥軸和輪轂尺寸的前提下進行（háng）結構改進。具體方法（fǎ）為：將圓柱軸承與圓錐（zhuī）軸承（chéng）調換相對位置，使圓錐軸承受到的軸向衝擊通過間隔套、軸承外圈作用到（dào）輪轂軸肩上，而不作用在前端端蓋上，讓前端端蓋隻起（qǐ）密封作用，不參與軸承（chéng）的定位、固定（dìng）。軸承遊隙調整（zhěng）後軸向衝擊的作用力作用在輪轂軸肩上、反作用力作用在輥（gǔn）軸的壓蓋（gài）上，將輥軸壓蓋（gài）螺栓由原來的3條M48×160（12.9級）改為4條M48×160（12.9級）壓緊（見圖3）。

圖3　改進後磨輥總成示意

4　改（gǎi）進後磨輥總成裝配（pèi）和使用注意事項

（1）結構改進後（hòu）磨輥（gǔn）的裝配對總成使用的影響：磨輥（gǔn）在運行過程中，總成輪轂內溫度在（90±10） ℃範圍內波動（dòng），輪轂、軸（zhóu）承外圈在加載壓力（lì）作用下隨輥（gǔn）套旋轉，而軸承內圈固定在磨輥軸上（shàng）不動，輪轂、軸承外圈溫度會比輥軸、軸承（chéng）內圈溫度高，外圈（quān）膨脹量要比內圈大，因此圓錐軸承在安裝調整遊隙時（shí）調整量要比工作遊隙要小，其（qí）安裝間隙控製在1道或0道範圍內（nèi），以此保證運（yùn）行的（de）工作遊隙，如果調整遊隙過大，軸向的推力會使圓錐軸承受力不均（jun1）勻，運行過程中易與軸承保持架產生（shēng）摩擦和衝擊，造成保持架失效，繼而軸承損壞。合理調整圓錐軸（zhóu）承軸向遊隙?配磨（mó）圓錐軸承間隔套，是總成組裝工藝的關鍵（jiàn），與此同時總成（chéng）在（zài）實際遊（yóu）隙調整時還（hái）需要考慮到裝配工藝、機加工水（shuǐ）平、軸承製作、輪轂加工、輥軸加工製造誤差的存（cún）在，在裝配過程中需預組裝軸承，消除以上誤差對裝（zhuāng）配帶來（lái）的影響（xiǎng），具體（tǐ）方法為：軸承開箱（xiāng）後預組裝圓錐軸承：①在（zài）檢修試驗（yàn）平台上，水平放置組對（duì）軸承外圈、內圈組件（jiàn）（間隔套未放入軸承內），均勻盤動軸承（chéng），保持軸承滾動體保持平衡，測量兩個（gè）軸承外圈相（xiàng）對位置間距，均勻取3~6個測量點，取平均值Q1；②使用外徑千分尺測量（liàng）軸承間隔套寬（kuān）度，均勻（yún）取3~6個點，取平均值Q2；③Q1-Q2＞0，軸承間隔（gé）套寬度（dù）加厚，Q1-Q2＜0，配磨軸承間隔（gé）套寬度減小，力求Q2值接近Q1值；④複核雙列圓錐滾子軸承整體寬度，均勻測量，取平均（jun1）值Q4；⑤複（fù）核磨輥（gǔn）輪轂外沿至輪轂軸肩深度（dù）值，均勻測量，取平均值Q5；⑥複核磨輥總成（chéng）外端蓋止（zhǐ）口深度值（zhí），均勻測量，取平均值Q6；⑦Q4-Q5-Q6＞0，加長（zhǎng）外端蓋止口深度，Q4-Q5-Q6＜0，加工（gōng）縮短外端蓋止口（kǒu）深度，保持Q4-Q5-Q6數值為0，從而從整體（tǐ）上消除輪（lún）轂加工、軸承製作、裝配工藝等產生的誤差，使裝配遊（yóu）隙更加接近計算遊隙，調整出合理的遊隙量。

（2）改進後螺栓緊固對總成使用的影（yǐng）響：磨輥密封端蓋（gài）螺栓M30×140（12.9級）、輥軸定位螺栓M48×160（12.9級）的緊固，嚴禁使用錘擊扳手一（yī）次完成緊固螺栓，錘擊緊固螺栓會造成螺栓受力不均（jun1），部分螺（luó）栓的受力過大；磨輥在投入運行前附加上了（le）緊固（gù）載（zǎi）荷，安裝緊固螺栓（shuān）時使用扭矩扳手按照規定扭矩值來進行緊（jǐn）固，預緊（jǐn）力先按照規定扭矩值的（de）50%~60%整體緊固後，再按照100%規定力矩均勻緊固，使螺栓均勻受力。

（3）改進後運行過程中關注立磨擋料圈對總成使用的影響：合理的立磨擋（dǎng）料圈高度對磨機（jī）做功、振動等影響較大。在加載（zǎi）壓力和喂料量一定的情況下，料層的厚薄，可通過調（diào）整擋料圈高度來穩定料層，以此來減少磨機振動，降低對磨輥軸承的損（sǔn）壞（huài）。

（4）改進後運行（háng）過程中關注磨輥（gǔn）輥套、磨盤（pán）的磨損對總成使用的影響（xiǎng）：物料（liào）的粉碎在加載壓力的作用下通過轉動的磨盤和（hé）磨輥之間的間隙來完成。磨盤（pán）旋轉物料受離心力和摩擦（cā）力作用下（xià），大塊物（wù）料或異物集中在磨盤外沿、擋料圈內側，所以在生產過程中，輥套和磨盤外側磨損較多且不均勻，磨損增多後會造成（chéng）磨輥與磨（mó）盤間隙變大、研（yán）磨區出現偏（piān）移，造成磨輥軸向（xiàng）受力發（fā）生變化，磨機振動會整體加劇。在（zài）使用過程（chéng）中（zhōng）利（lì）用停磨機會及時測量磨輥、磨盤的磨損量，定（dìng）期對磨盤、輥套進行堆焊（每（měi）年年初堆（duī）焊一次、7月底8月初雨季發運量較少時（shí）堆焊一次（cì）），降低立磨振（zhèn）動，提高磨機（jī）運行效率。

5　結束語

磨（mó）輥總成作為立磨核心部件（jiàn），通過對其結構的優化，可提高立磨（mó）運行的穩（wěn）定性；合理的裝配程序、科學的工藝操作規程，可以保證立磨連續運行的可靠性。

來源：《水泥》

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