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      秸稈粉碎機新聞動態(tài)

       

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      2022型單段錘式破碎機軸承發(fā)熱分析及處理

      發(fā)布時間:2012-12-28 13:41    來源:未知

           沙特Naj ran公司6 000t/d生產(chǎn)線輔料破碎選用2022型單段錘式破碎機,于2007年7月10日開始試機,僅運行1.5~2h軸承溫度就迅速升到90℃以上,同時軸承座和機架振動較明顯,不得不停機。經(jīng)現(xiàn)場多次檢測和分析,對上述現(xiàn)象進行了處理。此后,該機連續(xù)運行,振動正常,溫度一直穩(wěn)定在75℃以下。
      1、傳動裝置基本結(jié)構(gòu)
      顆粒機破碎機
          傳動裝置基本結(jié)構(gòu)見圖1。軸承潤滑為脂潤滑和稀油強制潤滑均可使用的方案,后者是備選。密封為內(nèi)側(cè)用油封、外側(cè)用毛氈的雙重密封形式。軸承型號為SKF的23232CC/C3W33。該軸承的優(yōu)點:①能自動調(diào)心,可部分補償兩軸承座的不同心產(chǎn)生的軸偏斜;②cc型沖壓保持架重量輕、軸承內(nèi)部空間大,便于潤滑劑進入;③C3大游隙可保證在轉(zhuǎn)速高、軸承內(nèi)外圈溫差引起軸承游隙減小情況下仍能正常工作;④滾子及內(nèi)外滾道承受載荷均勻,避免了局部應(yīng)力峰值。
      2、軸承發(fā)熱的分析
      2.1初步檢查及調(diào)整
          首先檢查潤滑脂加入量和型號(適用于重載和沖擊負荷下Shell Alvania EP2極壓潤滑脂),均合適。因此,采取了下列措施:①用煤油清洗兩個軸承座及軸承,更換新脂;②在緊圊滑軌的螺栓上各增加一個10mm厚方平墊,并用雙螺母擰緊;③機架與電動機底座、滑軌結(jié)合面之間縫隙用薄片墊實。采取這些措施后,振動減小,最大振動烈度為11.8rmn/s.但軸承發(fā)熱依舊。
      2.2振動的影響
          振動大也會引起軸承發(fā)熱。在對機架緊固后,軸承座振動有所下降。分析認為,仍存在的振動應(yīng)是飛輪動平衡不好引起的。用百分表測量飛輪端面,最大徑向跳動量0.5mm,該值偏大。但根據(jù)經(jīng)驗,這個振動量尚不足以引起軸承發(fā)熱。為進一步降低振動,將飛輪拆除,振動明顯降低,最大振動烈度降至2.4mm/s,但軸承發(fā)熱依舊。由以上情況,可排除振動的因素。
      2.3客觀條件
          當(dāng)?shù)貧鉁馗,電網(wǎng)頻率為60Hz,電動機轉(zhuǎn)速比國內(nèi)高出20%,破碎機和風(fēng)機等轉(zhuǎn)速高,軸承又采用脂潤滑。這些條件極易造成軸承溫度偏高甚至發(fā)熱。
      2.4設(shè)備原因
          在排除了振動因素后,判斷軸承發(fā)熱是由兩軸承座水平誤差過大、透蓋與軸有摩擦及頂間隙過小這幾個因素疊加引起的,幾個因素交織在一起,互相影響,很難說哪一個為主。
      2.4.1  兩軸承座水平誤差過大
          將整個傳動軸系拆除后,用水準儀測量兩軸承座凹槽底部之間水平高度,電動機側(cè)軸承座凹槽底部內(nèi)-o.2外兩點373:mm、373-ooImm.外側(cè)軸承座凹槽底部內(nèi)0.6外兩點373.007 mm、373。mm,兩個軸承座之間水平誤差為0.7-0.9mm。兩個軸承座支承平面是由龍門刨床一次加工成型的,加工誤差較小,現(xiàn)場測出的水平誤差過大,說明機架在運輸途中有變形或焊接應(yīng)力釋放產(chǎn)生了焊接變形。
      2.4.2  密封透蓋與軸有摩擦
          小帶輪兩側(cè)軸上有磨痕,表明軸與三個密封透蓋內(nèi)表面之間有摩擦。
      2.4.3頂間隙過小
          軸承配置采用“浮動式”(兩個軸承的外圈在軸承座孔中都能作軸向位移),軸承內(nèi)圈為Ø160n6過盈配合(最大過盈77μm,最小過盈27μm),外圈為Ø290K7過渡配合(最大過盈51μm,最大間隙36μm)。實際用塞尺測出軸承座上下結(jié)合面有0.05mm以上間隙,說明兩個軸承外圈與軸承座孔均為過盈配合。當(dāng)軸受熱膨脹時,浮動端軸承外圈無法隨軸一起軸向移動,軸系中產(chǎn)生內(nèi)部軸向力,造成球面滾子軸承內(nèi)外側(cè)滾子負荷明顯不同,外側(cè)滾子單邊受力,負荷明顯增大,引起摩擦阻力增大而發(fā)熱。軸承外側(cè)滾子小端已磨得發(fā)亮,就證明軸承受力不均勻,系單邊受力。
          另外,兩端都是“浮動式”的軸承配置由于軸向竄動較大,皮帶輪的端面徑向跳動量增大,會造成三角帶磨損過快。特別是兩半聯(lián)軸器之間的安裝間隙過小時,軸向竄動過大甚至?xí)绊懙诫妱訖C的正常運行。因此對破碎機傳動軸系而言,正確的配置應(yīng)該是外側(cè)軸承設(shè)計成浮動端,電動機側(cè)軸承設(shè)計成固定端,F(xiàn)場實際測量外側(cè)軸承外圄與軸承座凹槽外側(cè)兩邊間隙分別為0.42mm、0.35mm,內(nèi)側(cè)兩邊間隙均為6mm;電動機側(cè)軸承外圈與軸承座凹槽靠聯(lián)軸器側(cè)兩邊間隙分別為4.96mm、5,74mm,另一側(cè)兩邊間隙都是0.5 mm。如按照上述檢測結(jié)果,當(dāng)真正調(diào)整到兩端都是“浮動式”的軸承配置(即軸承外圈與軸承座之間均為間隙配合)時,傳動軸受熱膨脹伸長方向是聯(lián)軸器端,而這種現(xiàn)象恰恰是應(yīng)當(dāng)避免的。
      3、處理過程
      3.1軸系重新定位
          先用煤油將軸承蓋及軸承座清洗干凈。在軸承座底面劃水平和垂直中心線,在機架相應(yīng)支承板上以螺孔位置為基準,劃水平和垂直中心線,保證軸承座就位后機架和支承板之間的水平和垂直中心線重合。將外側(cè)軸承座和電動機側(cè)軸承座各自調(diào)轉(zhuǎn)1800重新就位,兩軸承座中心距為1 200mm,以靠電動機側(cè)軸承座為基準定位(軸承緊貼聯(lián)軸器側(cè)凹槽,另一側(cè)軸承座凹槽與軸承外圈間隙用一個外徑為Ø288mm、內(nèi)徑為Ø268mm、厚度為5.5 mm擋圈頂死)。以該軸承座內(nèi)Ø290mm凸臺為測量點,與外側(cè)軸承座內(nèi)Ø290mm凸臺兩點實測水平距離調(diào)校到均為1202mm,同時兩對角線實測距離也調(diào)校到均為1 236mm,即保證外側(cè)軸承座凹槽與軸承外圈間隙:外側(cè)4mm,內(nèi)側(cè)2mm。
      3.2兩軸承座水平找正
          根據(jù)先前測量結(jié)果,在電動機側(cè)軸承座整個底部墊數(shù)張厚O.lmm薄銅皮,并根據(jù)水準儀測量數(shù)據(jù)來調(diào)整薄銅皮數(shù)量,最終控制兩軸承座之間水平誤差≤0.2mm。
      3.3其他處理措施
          1)用銼刀和細鐵砂紙打磨掉軸上兩處磨痕(該兩處透蓋與軸配合間隙設(shè)計為Imm)。另一透蓋(與村套配合間隙設(shè)計為1mm)從軸上取下,在車床上加工掉Imm。
          2)電動機側(cè)軸承靠緊聯(lián)軸器側(cè),內(nèi)側(cè)間隙裝上厚5.5mm擋圈。
          3)用壓鉛方法測量頂間隙和端面間隙。實測結(jié)果:電動機側(cè)軸承頂間隙0.2mm,端面間隙0.4~0.45mm;外側(cè)軸承頂間隙0.2mm,端面間隙0.35~0.4mm。根據(jù)測量結(jié)果,電動機側(cè)軸承端面再加0.3mm銅皮,外側(cè)軸承端面再加0.2mm銅皮,裝配后傳動軸承頂間隙為0.05~0.1mm。
          4)檢測3個透蓋與軸的間隙。外側(cè)軸承座透蓋最小為0.15mm,電動機側(cè)軸承座透蓋最小0.2mm,聯(lián)軸器側(cè)軸承座透蓋最小0.2mm。
          5)聯(lián)軸器找正(軸承座重新找正后發(fā)現(xiàn)兩半聯(lián)軸器上下有3~4mm誤差)。先用鋼尺進行初找,后用干分表精找。找正過程中用千斤頂橫向移動電動機或頂起電動機底座后加墊,不斷重復(fù)上述過程,直至合格為止。實際最終調(diào)整后的聯(lián)軸器徑向誤差0,08mm、軸向誤差0.04mm。
          6)軸承徑向游隙校驗。兩個軸承測量游隙(開蓋情況下)為0.15~0.17mm,外側(cè)軸承游隙(合蓋擰緊情況下)為0.15mm。游隙尚可。
          7)加換高溫脂(Shell Albida EP2 Crease,工作溫度為-20葉150℃)。
      4、處理效果
          2007年8月5日進行空載試機,16:18開機,21:30停機,連續(xù)運行5h。停機時溫度:外側(cè)軸承溫度66℃,電動機側(cè)軸承溫度65℃。
          8月8日負荷投料。9:03開機,15:40停機,連續(xù)運行6h。開機時軸承溫度為36℃。停機時溫度:外側(cè)軸承溫度67℃,電動機側(cè)軸承溫度73℃。
      5、幾點探討
          1)破碎機等設(shè)備的軸承盡量不采用水冷或稀油強制潤滑等復(fù)雜手段,而應(yīng)采用德國HAZEMAC破碎機小皮帶輪上帶風(fēng)扇等簡易措施來輔助降溫。
          2)該機雖然設(shè)計有稀油潤滑系統(tǒng),但發(fā)現(xiàn)運行后透蓋(特別是外圈)和軸承座上下結(jié)合面均有潤滑脂溢出,達不到稀油潤滑密封要求。
          3)傳動軸水平誤差和聯(lián)軸器對中誤差達0.2~0.3 mm、密封環(huán)與軸有一定摩擦、浮動軸承無法移動等情況,在國內(nèi)一般不會出現(xiàn)破碎機軸承發(fā)熱現(xiàn)象。而在沙特氣溫高、轉(zhuǎn)速高的條件下,軸承卻發(fā)熱。因此需要更嚴格的制造和裝配質(zhì)量。
          三門峽富通新能源生產(chǎn)銷售的顆粒機、飼料顆粒機、破碎機、錘式破碎機等機械設(shè)備。

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