索雷碳納米技術(shù)現(xiàn)場修復(fù)輥壓機(jī)軸承位

索雷工業(yè) · 2017-09-15 15:40  留言

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一、輥壓機(jī)介紹

輥壓機(jī)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(jī)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(hù)手段有著緊密聯(lián)系。

二、輥壓機(jī)軸承位磨損的原因

1. 輥壓機(jī)軸承與軸的配合形式

輥壓機(jī)因工作負(fù)荷很大，且入料層波動頻繁，致使主軸承的負(fù)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(jī)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(jī)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(dá)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(yán)格的要求，是影響其配合接觸面的主要因素。在機(jī)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(jī)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(jī)物料粒度的控制不力，顆粒直徑過大過多，進(jìn)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。或金屬異物或過硬物料頻繁進(jìn)入輥壓機(jī)，在輥壓機(jī)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(jī)屬于高壓粉碎設(shè)備，其液壓系統(tǒng)所提供的推力遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(jī)工作時的壓力越高越好。輥壓機(jī)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(jī)的擠壓力可比熟料低1000kN/m2。通過實驗得知：壓力達(dá)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(jī)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(jī)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(jī)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(jìn)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(hù)，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(jī)錐度軸承位磨損后的現(xiàn)場圖

在輥壓機(jī)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(jī)錐度軸承位磨損后的修復(fù)措施

輥壓機(jī)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(jìn)一步鎖緊軸承，以勉強(qiáng)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(jī)補(bǔ)焊加工修復(fù)

在線加工是金屬補(bǔ)焊后利用專業(yè)移動式設(shè)備來對修復(fù)部位進(jìn)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。現(xiàn)有的在線補(bǔ)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(jìn)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(bǔ)焊

金屬補(bǔ)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(jìn)行相應(yīng)的車、銑、刨、磨。該修復(fù)方法強(qiáng)度高，機(jī)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(jī)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(jī)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(qiáng)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(jī)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(jī)或停產(chǎn)損失；

減少勞動力的投入和工人的勞動強(qiáng)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(dá)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(yán)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(jìn)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(jìn)行燒烤，使其滲出金屬表面并碳化。而后用機(jī)械方法或噴砂工藝進(jìn)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(qiáng)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。