生料辊压机轴承损坏原因分析及维护建议

2017-08-21  来自: 溧阳市力超机械有限公司浏览次数:101

前言在新型干法水泥线的生产过程中,生料辊压机已经被广泛使用,并且取得了可观的经济效益和社会效益,其显著的增产节能效果亦被广大的使用厂家认可。但在其使用过程中,轴承使用寿命短,损坏及更换过程周期长,费用高,劳动强度大,却制约了回转窑的正常运转。
我公司2012年底投产的两条4500t/d熟料生产线,运行至03年6月份,4套成都利君实业股份有限公司制造的CLF180-120辊压机不同程度出现过轴承温度高的问题,7月中旬2号辊压机动辊靠近减速机端轴承损坏。累计运行时间2041小时,使用寿命不足3个月。
一、设备前期运行状况辊压机运行初期轴承温度在50-60度之间,也没有异常响声,轴承润滑脂采用美国嘉实多品牌的Molub-Alloy 777-2 ES型号辊压机专用润滑脂,加油量严格按照设备厂家要求执行。五至六月份,曾出现多次循环水堵塞,导致轴承温度高达70多度。六月中旬,发现轴承座下部内侧排油口出现循环水排出现象,怀疑轴承侧面端盖内冷却水管破裂造成,随即关闭内侧循环水,重新补充新润滑脂,将废油排出后辊压机投入生产。7月初,辊压机轴承温度一直徘徊在55度至75度之间,期间辊压机因各种原因总是开开停停,没有出现过连续投料超过24小时的情况。7月10日开始,辊压机多次出现连续投料超过4小时就因温度超过75度跳停。7月12日润滑工在检查辊压机排出的废油时发现了轴承碎片。确定辊压机轴承已经损坏。辊压机自从投产后一直是辊缝偏差大,压力不稳定。因辊缝偏差超限、压力超限、辊缝宽度超过极限等因素频繁调停,几乎没有出现过连续投料超过48小时的情况。
二、轴承损坏解体排查辊压机减速机拆除后打开轴承座端盖,发现轴承外径有一道裂痕,一个轴承滚珠破碎,内、外径有5处出崩裂,轴承内、外径滚道严重磨损,轴承保持架磨损。轴承端盖上两侧环绕的循环水冷却铜管各有两处挤压断裂现象,圆铜管被压扁,导致断裂,宽度约100mm。检查辊压机动辊另外一侧轴承,完好无损,轴承游隙为0.75mm,在正常范围内。
三、轴承损坏原因分析及改进1.首先,轴承使用寿命如此短暂不排查轴承本身质量及制造商组装问题,但也应该与轴承运行的恶劣环境和工况有很大的关系。
2.轴承的散热设计存在缺陷。如此大的轴承运行过程中会产生大量摩擦热,所以制造商在轴承两侧端盖设计了循环水路,轴承产生的热量经过润滑脂及壳体传导给冷却铜管,铜管内循环水吸收热量流出设备本体,降低轴承温度。但冷却铜管安装位置却不合理,轴承摆动过大容易挤压到铜管,造成铜管变形堵塞、断裂,失去冷却效果。要避免铜管被挤压,只能增大铜管与轴承之间的间隙,确保轴承摆动有较大的自由空间,这就要求厂家重新设计、制作轴承端盖或者另外设计一套冷却装置。
3.铜管破裂后轴承进水导致润滑失效,也可能是本次轴承使用寿命短暂的一个重要因素。巡检工在巡查设备时发现轴承座下部排油口有漏水现象,立即进行了汇报,但这并不可能是在冷却铜管断裂后尽快时间发现的。由于轴承端盖内侧铜管受挤压断裂,循环水进入轴承内,破坏了的润滑环境,使轴承滚珠与滚道严重摩擦,产生大量热,轴承内各零部件滚珠和外径等损坏。
4.冷却铜管频繁堵塞及设计过细,散热效果差也对轴承寿命有影响。冷却铜管直径过小,循环水中的杂物和水垢沉积粘附容易堵塞铜管,在辊压机运行期间经常发生轴承温度高,检查发现铜管进出水口多次堵塞,影响了散热效果,最后在进水管处安装Y型过滤器才缓解了堵塞现象。
5.入辊压机物料粒度的控制不力,直径超200mm的大块过多,辊缝长期偏差大,纠偏频繁导致轴承过载,缩短了使用寿命。矿山破碎投产初期,破碎机的安全门没有控制好,导致个别粒度超过150mm以上的石灰石块进入下道工序,堵塞辊压机下料口,导致进料不均,引起辊缝偏差大,甚至导致辊缝过大设备调停。粒度超过100mm的硬质物料频繁进入辊压机,在辊压机挤压时瞬间产生的超大反作用力全部承载于轴承本身,对轴承的寿命造成了根本的影响。石灰石粒度改善后,辅料砂岩和粘土破碎机又相续出现故障长达2个多月,没有破碎、水分大的辅料通过旁路上料进入辊压机供料系统,粒度超过250mm以上的大块几乎每个班都出现卡死辊缝,导致辊缝宽度超限调停。这就是辊压机运行半年多没有出现过连续投料超过48小时的根本原因。
6.没有定期清除稳流仓物料,排除富集金属物,使设备频繁过载调停影响轴承寿命。进入辊压机的物料不可能避免金属物的存在及积累,辊压机原始辊缝宽度为20mm左右,辊缝超过70mm就会过载泄压,小于50mm的金属物只会加重辊面磨损,大于50mm的金属物或粒度过大物料进入辊压机,就会使辊子瞬间产生过大冲击力,导致辊缝超过70mm,压力超过15MPa,超过了轴承承载极限,辊压机控制系统就会突然泄压或者调停。尤其是金属物会周而复始循环于辊压机,对辊压机伤害极大。所以要求必须定期清仓,清除积累在辊压机系统内的金属物,减少或避免对设备尤其是轴承的伤害。
7.液压系统隐患时隐时现,辊缝长期偏差现象严重。由于液压系统隐患,经常出现辊压机一侧压力低于工作压力,两侧辊缝偏差大,液压油泵长期频繁纠偏,导致辊压机轴承运行工况差,负荷重,使用寿命减小。
四、后期运行注意事项辊压机轴承寿命短,设备故障率高是当前水泥行业的通病,通过以上原因分析,生产工艺管理是重中之重,只要控制好入辊压机物料的粒度,定期安排清仓,减少金属物对辊压机过载损坏轴承的机率,排除液压系统隐患,消除辊缝长期偏差现象,解决偏下料问题,保重轴承均匀受力。只要做到以上几点,改善了设备的运行环境,设备才能正常运转,各零件寿命才能延长,运转率才能提高。

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