1 前 言
球磨机主轴承是球磨机的重要组成部分,支撑着整个磨机的重量。主轴承由轴承座、轴瓦、轴承盖和润滑系统组成,轴瓦是其核心部件。主轴承的失效形式主要体现在轴瓦烧损,这在水泥厂被视为灾难性事故。轴瓦一旦烧坏,停机时间长,维修工作量大,不仅影响设备的运转率,还会降低轴瓦的使用寿命。因此,正确使用和维护主轴承,避免烧瓦事故,缩短维修时间,对水泥企业具有重要意义。
2使用中的问题及处理经验
2.1轴瓦温度高及其温度控制
轴瓦的温度受环境和中间空轴的影响。环境较高时,中间空轴的温度会升高,而中间空轴的温度受磨内物料温度、磨内气体温度以及中间空轴与轴瓦之间润滑状态的影响。降低轴瓦温度的方法有:增加滴油量,增加轴瓦和稀油站的冷却水,向缸内滴油。
目前大多数球磨机轴承的衬里材料是ZCHSSB11-6 Sn-Sb轴承合金(巴氏合金),其最高工作温度为150℃,熔点约为241℃。但并不意味着球磨机轴承能在150℃下工作,其允许工作温度受润滑油和巴氏合金承载能力的影响,即轴瓦的最高工作温度应在润滑油和巴氏合金的允许工作温度范围内。早期球磨机采用中空轴上的油环润滑,润滑油为老品牌的50 ~ 70机械油,轴瓦测温点在120 & degWTZ-288电接点压力温度计用于测量中间深孔内的温度,允许工作温度为60℃。新磨机轴瓦的测温点在轴瓦宽度方向中间的端面。WZPM-201端面热电阻用于测量温度。热电阻置于巴氏合金层下,采用XYZ稀油站或GXYZ高压稀油站集中润滑。润滑油为添加极压添加剂的N320中负荷闭式工业齿轮油(L-CKC320)或N220中负荷闭式工业齿轮油(L-CKC220)。轴承衬套是允许的。
由于轴瓦温度测点位置特殊,只能反映当地温度。当轴瓦局部发热时,特别是新瓦测试时,不能及时反映整个轴瓦宽度方向的温度。同时,有时测温装置失灵,测温不准。对此,我们通过现场积累的经验,使用测温枪测量中间空轴表面温度或主轴承回油温度进行比较。根据经验,中间空轴表面温度一般比瓦面高10℃ ~ 15℃,而主轴承回油温度比轴瓦低5℃左右。也就是说,回油温度可以控制在60℃或中间空轴表面温度控制在75℃。另外,通过测温枪测量中空轴表面的温度,我们还会发现中空轴表面的温差,从而判断中空轴与轴瓦的接触是否正常,润滑状态是否正常,从而做出处理。
目前许多润滑油增加了润滑脂的极压抗磨性,有专门用于球磨机轴承的润滑油,以提高润滑油的承载能力,使轴瓦的允许工作温度上升到75℃甚至更高,更有利于防止磨机轴瓦温度上升。
2.2主轴承烧瓦的原因及预防措施
烧瓦的原因很多,主要有以下几个方面:①设计:汽缸薄钢板容易造成汽缸过度挠曲、永久弯曲和热变形。瓦口缝隙设计不合理、进油不畅或轴承油膜变形等设计缺陷也可能构成烧瓦事故;②制造:中间空轴径向挠度大,两个中间空轴出厂安装时中心不同;轴瓦衬铸造质量差,轴承区有大空孔或脱壳现象等。③在安装方面,轴承磨刮不当,轴瓦与中间空轴间隙小,轴瓦与轴承座接触不良,或者将允许轴瓦在轴承座一定范围内摆动的定位螺栓(但不允许轴瓦脱离轴承座)顶在轴瓦上,使轴瓦不能灵活摆动等。④在使用和保养方面,润滑油选择不当,油的粘度低或抗极压抗磨能力差,轴瓦和稀油站冷却水量低或进水温度高,缺油、缺油或油脏等。、测温装置故障导致测温不准,不能及时发现温度异常。上述原因中,大部分企业的主轴承烧损都是由于润滑失效造成的。所以应该从以下几个方面来预防。
(1)加强润滑管理,选择合适的润滑油,按季节换油;同时要保持稀油站控制系统的可靠性和灵活性,使稀油站的供油温度保护和供油压力保护发挥作用,避免因供油温度高或缺油而烧瓦。
(2)注意主轴承的密封,防止灰尘进入和润滑油漏出。灰尘进入主轴承后,不仅会加速轴瓦的磨损,还会使润滑油变质,降低其使用寿命。
(3)保持轴瓦冷却水畅通,防止因堵塞、漏水造成润滑失效而导致轴瓦过热甚至烧毁。
(4)运行中,一方面要注意轴瓦的温度变化,将温度控制在允许范围内。同时要对比中间轴空、稀油站的供油温度和回油温度,防止因测温热电阻失效、测温不准而烧坏轴瓦。中控室操作人员应经常检查电流和轴瓦温度曲线,及时发现并处理。
(5)停磨时,用辅助慢转磨30分钟左右,降低轴瓦温度,待轴瓦温度正常后停机;长时间停磨时,也要在稀油站或高压稀油站中间开启高低压油泵磨,防止磨桶在没有润滑油的情况下热胀冷缩卡住,使轴瓦拉伤。为了防止热停堆时筒体偏斜过大,有的厂用千斤顶将筒体托住磨机筒体中间,也有一定的作用。
如果发生烧瓦事故,根据程度,我们的经验措施是:
轻微的瓷砖燃烧。说明烧瓦时间短,瓦面损伤程度小,只出现局部磨损或高点,只磨损出片状巴氏合金,进油口瓦间缝隙未堵塞。按照传统的处理方法,磨瓷砖和刮瓷砖都是费时费力的。对此,我们总结了取瓦不磨顶的快速处理方法,即慢转磨辅助传动,增加磨机通风量和烧瓦处滴油量,一方面快速冷却轴瓦和中间空轴;另一方面,在慢转过程中,刮去中空轴表面粘附或烧结的巴氏合金,用油石打磨中空轴。待中间空轴温度正常后,停止研磨,吊出轴承盖,清洗衬套进、出油口处的巴氏合金屑(主要是清洗衬套间隙),清洗稀油站回油处的滤网。然后通过减少给料量按正常生产启动磨机,增加烧瓦处的滴油量,使磨机磨掉运转时瓦面产生的高点。运转时,应注意控制中间空轴表面温度不超过75℃。温度高时,停止磨机,慢慢转动磨机冷却,待中空轴面温度降至30℃时,重新启动磨机。经过几次磨合,高点可以磨掉,中间空轴温度可以达到正常范围。这个方法在& Phi1.7m & times2.5m磨煤机,&φ;2.4m & times12m和φ;2.6m &时代;在10m水泥磨等轻质瓦烧中使用过,只需1 ~ 3道工序即可处理好,效果良好。
严重烧瓦。指烧瓦持续时间长,烧瓦程度严重,巴氏合金带出较多,进油口瓦口严重堵塞,中间空轴有沟槽,整个瓦衬不能再用等。每次烧瓦严重,光是巴氏合金就要损失0.4 ~ 0.7毫米,缩短主轴瓦使用寿命3 ~ 5年。重的情况下,巴氏合金会在高温下软化,在中间空轴的压力下被挤出,最终导致巴氏合金层报废。图一。
图1重度瓷砖燃烧示例处理烧瓦严重时,需要将磨内的球锻倒出,顶磨瓦块,重新磨刮轴瓦,维修时间长。传统刮瓦方法为25mm &次;25mm接触点不少于2 ~ 3点,接触角为60 & deg~ 90 & deg现在采用蒋许昌高级工程师发明的新刮瓦法(蒋氏刮瓦法)。新的刮瓦方法省事又省时。作者正在处理& Phi2.6m &时代;13m水泥磨机尾轴瓦严重烧伤时采用此方法。具体步骤如下:将轴瓦宽度方向两侧倾斜约30毫米,接触角为30度;如果不刮内侧,可以只是用砂纸打磨背面,适当加大进油口处的瓦块间隙,打磨后在其周围打磨轴承球面,中间不刮等。与中间空轴四次磨配后,放入轴承座,进行全部的球锻试验。试运转期间,中间空轴最高温度为43℃,大部分温度为38℃。正常运行时,中间空轴的主温度为28℃,局部温度为43℃。
2.3轴瓦内衬磨损量的控制
由于轴瓦与中间空轴之间的润滑属于动压润滑(部分新磨机采用动静压轴瓦,只有在开机或紧急情况下才使用),运行中有一定的磨损,安装、使用、维护可能会烧坏轴瓦,所以轴瓦会越来越薄,使轴瓦的承载能力变差,另一方面磨机筒体的轴心也会降低。实践表明& Phi2.2m & times6.5m磨机轴瓦磨损5mm,齿尖间隙会减少1.18mm &φ;2.4m & times12m和φ;2.6m &时代;13m磨机轴瓦磨损5mm,齿尖间隙将分别减少1.71mm和1.70mm。因此,当轴瓦衬片的磨损量超过允许值时,应予以更换。
根据主轴承的结构和轴瓦的实际使用情况,轴瓦最大磨损的经验值为5mm。在此范围内,中间空轴不会与主轴承座孔壁接触摩擦,主轴承的密封装置也不会损坏,因为轴瓦的厚度一般为11 ~ 13 mm,按正常运转的轧机轴瓦年磨损量计算,5 mm的最大磨损量为0.15mm。