索雷碳納米技術(shù)現(xiàn)場修復(fù)輥壓機軸承位

索雷工業(yè) · 2017-09-15 15:40

索雷（SoLid）工業(yè)作為全球首家專門為工業(yè)企業(yè)定制維修方案的專業(yè)機構(gòu)，自成立伊始即以企業(yè)設(shè)備系統(tǒng)管理與維護為核心，以幫助企業(yè)重建維修生態(tài)為理念，依托先進的設(shè)備管理理念、預(yù)測性維修診斷技術(shù)，結(jié)合國際最前沿維修技術(shù)、材料和工藝為用戶提供全方位的技術(shù)支持、產(chǎn)品銷售以及咨詢服務(wù)。

【索雷（SoLid）工業(yè)大數(shù)據(jù)中心】

為了更為便捷、高效的服務(wù)于企業(yè)用戶，索雷工業(yè)創(chuàng)新性的利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)建“索雷大數(shù)據(jù)庫”，將廣大用戶關(guān)注的設(shè)備管理問題與解決方案實現(xiàn)無縫對接，實現(xiàn)在第一時間為用戶提供科學(xué)、合理的解決方案，并與用戶建立了一種新型合作模式。

一、輥壓機介紹

輥壓機是一種能量利用率很高的節(jié)能粉磨設(shè)備，廣泛應(yīng)用于水泥、鋼鐵、礦山等粉磨行業(yè)中。

根據(jù)接到用戶來電交流與統(tǒng)計分析，輥壓機軸承位磨損問題往往在設(shè)備投入運行3-5年后開始出現(xiàn)，這與設(shè)備構(gòu)造、運行環(huán)境及維護手段有著緊密聯(lián)系。

二、輥壓機軸承位磨損的原因

1. 輥壓機軸承與軸的配合形式

輥壓機因工作負荷很大，且入料層波動頻繁，致使主軸承的負荷很大，兩個擠壓輥的平行度在使用中難以準(zhǔn)確保證，所以一般都選用可調(diào)心的雙列球面滾子軸承，以適應(yīng)擠壓輥在使用中產(chǎn)生的歪斜。由于圓錐配合存在對中性好、便于拆卸、傳遞扭矩力大、自鎖性好等優(yōu)勢，因此輥壓機的軸承與軸的配合方式，普遍采用1：12或1：30圓錐度配合。

輥壓機位移型圓錐配合是一種過盈配合方式，是通過調(diào)整內(nèi)、外圓錐相對軸向位置的方法，以得到所需配合性質(zhì)的圓錐配合。如圖所示表在圓錐配合中由軸承初始實際位置 Pa 開始，對軸承內(nèi)圈施加一定的軸向力F a，使其向右到達終止位置 Pb，則形成所需的過盈配合。

圖位移型圓錐配合

2. 磨損的因素

加工精度；錐軸頸的錐度公差、直徑尺寸和表面粗糙度均有特別嚴格的要求，是影響其配合接觸面的主要因素。在機加工工藝中，不管采用何種加工方法加工出的零件表面都不是絕對光滑的，所有的零件表面都有它各自的表面紋理。通常在機加工要求其配合面積不能小于75%，而表面紋理是與標(biāo)準(zhǔn)面的偏差，這種偏差來源于粗糙度、缺陷以及波紋度。在加工圓錐時會產(chǎn)生直徑、圓錐角、形狀等誤差，這些因素在圓錐配合中，將造成基面距誤差和配合表面接觸不良。因此接觸面積減少，傳遞扭矩較小連接不可靠，故易造成軸承位的磨損。

物料顆粒；因素入輥壓機物料粒度的控制不力，顆粒直徑過大過多，進料不均等因素，均會引起輥縫長期偏差大，因糾偏頻繁導(dǎo)致軸承過載?；蚪饘佼愇锘蜻^硬物料頻繁進入輥壓機，在輥壓機擠壓時瞬間產(chǎn)生的超大反作用力全部承載于軸承本身，對軸承的壽命造成了根本的影響。同時反作用力沖擊軸承位，使軸金屬疲勞后與軸承內(nèi)圈產(chǎn)成間隙。

壓力因素；輥壓機屬于高壓粉碎設(shè)備，其液壓系統(tǒng)所提供的推力遠遠高于其它設(shè)備，一般來說壓力越高，擠壓效果越好，但不是說輥壓機工作時的壓力越高越好。輥壓機在水泥行業(yè)主要承擔(dān)原料和水泥熟料的粉磨工作，實踐證明，適宜的擠壓力可以得到最佳的粉碎效果，對于熟料來講，擠壓力5000-6000kN/m2效率最高，生料用輥壓機的擠壓力可比熟料低1000kN/m2。通過實驗得知：壓力達到一定數(shù)值后，擠壓效果不會再隨壓力的升高而有明顯的提高，而此時的高壓不僅對輥面、減速器、聯(lián)軸器、電機等壽命有很大的影響，而且易造成軸承損壞或軸承位的磨損問題。因此對每臺輥壓機來說，其壓力值可根據(jù)不同種物料的粒度、含水量、硬度等特性通過實驗來確定最佳值。

巡檢和維修因素；其一、由于輥壓機工作環(huán)境惡劣，周圍粉塵濃度大，當(dāng)注油孔堵塞或密封件磨損后粉塵或水進入軸承使承潤滑不足過熱損毀間接造成軸承位磨損。其二、軸承緊固螺栓預(yù)緊力大小以及設(shè)備運行后螺栓的二次緊固都會影響軸承與軸承位的配合。因此設(shè)備的運行不僅需要定期的維修維護，而且更需要平時的巡查保養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，從而減少設(shè)備的維修率。

三、輥壓機錐度軸承位磨損后的現(xiàn)場圖

在輥壓機1:12/1:30錐度軸磨損示意圖中，可以明顯看到磨損過度：

四、輥壓機錐度軸承位磨損后的修復(fù)措施

輥壓機軸承位出現(xiàn)磨損問題后，普遍現(xiàn)象是軸承壓盤螺栓頻繁斷裂。采取的方案有以下幾種。

1. 在線應(yīng)急處理

其一、及時更換螺栓；其二、用塞尺檢測磨損量和軸向移動量。加工非標(biāo)軸承壓環(huán)進一步鎖緊軸承，以勉強恢復(fù)生產(chǎn)（如下圖）。此措施只適用于軸承位磨損初始階段時，并不能避免磨損加劇。

2.在線機補焊加工修復(fù)

在線加工是金屬補焊后利用專業(yè)移動式設(shè)備來對修復(fù)部位進行車、銑、刨、磨或人工修磨等方式獲得軸頸尺寸。由于移動式在線專業(yè)設(shè)備的造價、技術(shù)含量較高，普及量較少，導(dǎo)致其修復(fù)費用特別高?，F(xiàn)有的在線補焊修復(fù)普遍采用人工研磨處理，此處理方式的前提是修復(fù)部位有未磨損基準(zhǔn)面，以未磨損部位為基準(zhǔn)，利用事先加工好的模塊進行人工研磨。采用人工修磨工藝難度較大并且修復(fù)時間較長，同時修復(fù)后的接觸面很難得到保證。（如下圖）。

3、線下補焊

金屬補焊工藝方法較多，廣泛應(yīng)用于各種設(shè)備的金屬再造修復(fù)中，根據(jù)設(shè)備問題選擇不同的焊接工藝后，再進行相應(yīng)的車、銑、刨、磨。該修復(fù)方法強度高，機械性能好，但對母材的損傷較大，以及焊接過程中產(chǎn)生的有害氣體不僅對環(huán)境造成污染，而且對工人的健康影響較大（如下圖）。更重要的是設(shè)備因拆卸、運輸?shù)犬a(chǎn)生的費用直接影響著企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)和運行成本。

五、索雷工業(yè)碳納米聚合物材料修復(fù)輥壓機錐度軸承位磨損技術(shù)優(yōu)勢

該技術(shù)應(yīng)用的創(chuàng)新首先是在充分分析輥壓機低轉(zhuǎn)速、重載的運行特性和構(gòu)造后，以現(xiàn)場、同軸度、抗壓強度、快速、接觸面、修復(fù)成本、修復(fù)效果等為技術(shù)要點和關(guān)鍵點實現(xiàn)的。簡單總結(jié)推廣亮點有以下幾個方面：

避免設(shè)備大幅度拆卸，減少停機時間和因此產(chǎn)生的費用；

快速解決問題，或減少因突發(fā)事故造成的停機或停產(chǎn)損失；

減少勞動力的投入和工人的勞動強度，同時減少施工現(xiàn)場的不安全隱患；

最大限度的保證了設(shè)備修復(fù)后的同軸度，同時保證了修復(fù)后的接觸面達到98%以上（理論值100%）；

避免了因大面積焊接對材質(zhì)產(chǎn)生的影響，從而延長了設(shè)備的周期壽命；

費用更低；

操作簡單，企業(yè)工人易于掌握。

六、修復(fù)工藝及說明

1.精制“定位尺”

根據(jù)設(shè)備圖紙尺寸或?qū)嶋H測量前后軸肩部位的精確尺寸，制作“定位尺”（如下圖）。

說明：定位尺的主要作用是確定定位點的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。

2.空試軸承，確保定位點的高度合適，并嚴格測量安裝預(yù)緊量和同心度，以便于后期調(diào)整；

說明：定位點研磨好之后，將軸承安裝到軸上，在無外力緊固的情況下，使軸承內(nèi)圈自然與定位點貼合到一起，并測量軸承內(nèi)圈端面與軸小徑端面之間的距離，確保預(yù)緊量在合適范圍之內(nèi)。根據(jù)軸錐度的不同，預(yù)緊量的數(shù)值也不相同。

3.空試完成后，拆除軸承，然后進行軸承位表面處理

首先用乙炔槍將附著于軸表面的油脂進行燒烤，使其滲出金屬表面并碳化。而后用機械方法或噴砂工藝進行表面處理至露出金屬原色并粗化。

說明：主要作用是提高碳納米聚合物修復(fù)材料與基體的粘結(jié)強度。（如下圖）。

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4.軸承內(nèi)圈刷涂脫模劑

用無水乙醇將軸承內(nèi)圈擦洗干凈，并刷涂SD7000脫模劑。

說明：防止修復(fù)材料粘于軸承內(nèi)圈表面，便于軸承的拆卸。

5.調(diào)和并涂抹材料索雷

按規(guī)定的比例調(diào)和SD7101H材料，并用刮板涂抹于軸表面，反復(fù)刮壓，確保材料與軸表面充分接觸，涂抹盡可能均勻，且涂抹厚度高于定位點高度；

說明：涂抹厚度高于定位點，確保下一步安裝軸承時多余材料被擠出的同時，材料填充密實。操作要迅速，保證3-5分鐘內(nèi)完成涂抹工作。

6.安裝緊固并測量預(yù)緊量

材料涂抹完畢后即刻安裝軸承，利用軸承與軸的配合關(guān)系原理填充修復(fù)所需的尺寸。

說明：由于前期焊接的定位點起到了控制同心的作用，涂抹后的材料僅是起到了填充作用，由于是利用軸承與軸的配合關(guān)系修復(fù)，所以修復(fù)后的接觸面從理論上講可以實現(xiàn)100%（如下圖）。軸承的安裝位置與空試時的安裝位置一致，預(yù)緊量不得小于空試時的預(yù)緊量數(shù)值。