周建中　劉曉曄　孫金龍

（常山南方水泥有限公司）

某水泥公司一5000t/d生產(chǎn)線，2009年4月開始生產(chǎn)，配套石灰石單段錘式破碎機(jī)，型號(hào)PCF2022，Z大入料粒度1000mm×1000mm×1500mm，出料粒度≤70mm(90％)，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量800t/h。該石灰石單段錘式破碎機(jī)軸承與退卸套及轉(zhuǎn)子軸間配合易出現(xiàn)松動(dòng)，軸承刷圈；自由端(非傳動(dòng)端)軸承因發(fā)熱損壞，每年要更換兩套。本文分析其存在的這些問題和介紹處理辦法，并闡述現(xiàn)場(chǎng)安裝技術(shù)要求。

一、存在的問題

PCF2022破碎機(jī)轉(zhuǎn)子示意圖見圖1。其在運(yùn)行中主要存在如下問題：

圖1 轉(zhuǎn)子裝配示意圖

(1)軸承與退卸套及轉(zhuǎn)子軸間配合出現(xiàn)松動(dòng)，軸承刷圈。

(2)破碎機(jī)轉(zhuǎn)子兩套軸承溫度常年在85℃左右，特別到夏季，軸承必須用壓縮空氣進(jìn)行冷卻降溫，甚至需要在皮帶輪端軸承座上外加冷卻水進(jìn)行降溫，才能保持正常生產(chǎn)。自由端(非傳動(dòng)端)軸承因發(fā)熱損壞，每年要更換兩套。

二、軸承刷圈、松動(dòng)的原因及解決方法

2.1 軸承出現(xiàn)刷圈、松動(dòng)的原因

軸承出現(xiàn)刷圈、松動(dòng)的原因主要是現(xiàn)場(chǎng)安裝沒有達(dá)到技術(shù)要求、軸承預(yù)緊力不足造成的。

破碎機(jī)轉(zhuǎn)子軸承型號(hào)：24172ECCK30J/C3/W33，軸承是帶圓錐孔雙列向心球面滾子軸承，內(nèi)孔錐度1：30，配合退卸套型號(hào)：AOH24172，安裝在圓柱軸上(見圖2)。

圖2 轉(zhuǎn)子軸承安裝示意圖

2.2 軸承安裝的技術(shù)要求

(1)安裝前先要測(cè)量軸承的原始游隙，軸承內(nèi)徑355~400mm，C3系列軸承原始游隙為0.40~0.52mm(徑向游隙)；測(cè)量時(shí)要將外圈轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)圈，必須確定內(nèi)外圈和滾子組的中心線彼此重疊。測(cè)量原始游隙時(shí)，游隙在外圈與Z高的滾子之間，測(cè)量后做好記錄。

(2)帶圓錐孔的軸承多為過盈配合安裝。過盈量可以通過測(cè)量徑向游隙減量或退卸套在軸向位移量來確定(見表1)。

表1 軸承安裝后游隙的變化

軸承在安裝過程中，測(cè)量的方法有兩種：

種方法是測(cè)量退卸套在軸頸上的軸向推進(jìn)距離。

第二種方法是測(cè)量游隙減量，使用塞尺來測(cè)量安裝前后的徑向游隙變化。

安裝過程中測(cè)量游隙要注意：當(dāng)轉(zhuǎn)子軸被千斤頂頂起測(cè)量游隙時(shí)，游隙在外圈與Z低的滾子之間；當(dāng)千斤頂松開，轉(zhuǎn)子軸放下時(shí)，軸承游隙在外圈與Z高的滾子之間。

每次測(cè)量都應(yīng)選擇比游隙Z低值略薄的塞尺片，然后選用一個(gè)稍厚的塞尺片來反復(fù)測(cè)量，直到塞尺片在移動(dòng)時(shí)感覺到一定阻力，此時(shí)測(cè)量所得為軸承游隙。

2.3 軸承的安裝實(shí)例

軸承的退卸套有兩種形式：一種是退卸套不帶油孔；另一種是退卸套端面帶兩個(gè)油孔。

2.3.1不帶油孔退卸套的軸承安裝

2016年9月14日，發(fā)現(xiàn)皮帶輪端的軸承刷圈，現(xiàn)場(chǎng)更換軸承。從庫(kù)內(nèi)領(lǐng)出軸承后，測(cè)量原始游隙為0.5mm。對(duì)照表1中數(shù)據(jù)，軸承安裝后，游隙應(yīng)控制在0.5-（0.17～0.32）mm=0.33～0.18mm。

由于現(xiàn)場(chǎng)人員是次安裝皮帶輪端的軸承，沒有經(jīng)驗(yàn)，軸承與退卸套放置到位后，用銅棒敲擊退卸套的方法對(duì)軸承進(jìn)行預(yù)緊，由于軸伸過長(zhǎng)，安裝空間受限，軸承預(yù)緊很難達(dá)到要求。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，決定加工一個(gè)專用工具。測(cè)量皮帶輪端軸承到軸頭的距離，退卸套位置的軸徑，安排加工一個(gè)Φ345mm×Φ365mm×850mm的套管，套管其中一端用20mm鋼板做一個(gè)法蘭焊堵；把套管套到軸上，用舊的破碎機(jī)錘軸吊起，兩人撞擊套管(見圖3)。

圖3 皮帶輪端軸承的安裝

通過多次撞擊，多次測(cè)量軸承游隙，Z后控制軸承安裝游隙在0.30mm。

2.3.2 帶油孔退卸套的軸承安裝

為解決內(nèi)孔帶錐度的大型軸承的安裝，軸承生產(chǎn)廠在退卸套上設(shè)計(jì)了兩個(gè)油孔，一個(gè)油孔與退卸套的外壁環(huán)形油槽相通，一個(gè)與退卸套的內(nèi)壁環(huán)形油槽相通(見圖4)。

圖4 帶油孔的退卸套

帶油孔的退卸套，軸承在安裝時(shí)相對(duì)容易得多(見圖5)。

圖5 帶油孔退卸套的軸承安裝

利用退卸套上的兩個(gè)孔，接兩根油管到液壓油泵箱(電動(dòng)、手動(dòng)都可以)，通過油壓使得軸承內(nèi)圈膨脹一定的量，邊打壓邊用千斤頂(32t)往里頂，測(cè)量軸承的軸向位移量或軸承的游隙減量達(dá)到表1中的技術(shù)要求即可。

2.3.3 采用液壓螺母安裝軸承

采用液壓螺母對(duì)軸承進(jìn)行安裝的方法如下：

將液壓螺母反裝，新加工一件軸套，固定在軸頭(見圖6)，通過手動(dòng)油泵加載，將退卸套安裝在軸承內(nèi)，邊打壓邊測(cè)量軸?的軸向位移量或軸承的游隙減量達(dá)到表1中的技術(shù)要求即可。

圖6 液壓螺母安裝軸承示意圖

三、軸承發(fā)熱的分析及解決方法

3.1軸承發(fā)熱的原因分析

軸承發(fā)熱的原因有很多，有可能安裝存在不足，也可能是潤(rùn)滑不足。軸承發(fā)熱，可首先排查潤(rùn)滑上是不是出了問題。轉(zhuǎn)?軸承采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，潤(rùn)滑脂牌號(hào)為美孚EP2，通過分析現(xiàn)場(chǎng)潤(rùn)滑油的使用量、油質(zhì)等，排除了因潤(rùn)滑原因引起的軸承發(fā)熱。

打開自由端軸承外側(cè)端蓋檢查，測(cè)量軸承外圈到軸承座側(cè)面的距離是26.3mm，測(cè)量軸承端蓋止口的長(zhǎng)度是30mm。

計(jì)算轉(zhuǎn)子軸的熱脹量：兩端軸承中心距3400mm，工作Z大溫度差100℃，普通碳鋼的線脹系數(shù)1.2×10^-5mm/℃；則膨脹量為4.08mm(3400mm×80℃×1.2×10^-5mm/℃)。

石灰石破碎機(jī)在正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子軸的熱脹量近4.08mm。轉(zhuǎn)子在運(yùn)行時(shí)，軸承溫度逐漸上升，轉(zhuǎn)子軸也會(huì)伸長(zhǎng)，自由端軸承會(huì)隨溫度變化而產(chǎn)生軸向位移。考慮到裝配尺寸等誤差，在轉(zhuǎn)子的安裝過程中，自由端軸承外側(cè)端蓋止口到軸承外圈應(yīng)預(yù)留大約10mm的間距，才能保證轉(zhuǎn)子軸在正常生產(chǎn)過程中的熱膨脹，否則軸承會(huì)因受軸向力而發(fā)熱升溫，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，軸承會(huì)損壞。

Z終得出結(jié)論，現(xiàn)場(chǎng)因安裝原因，造成自由端軸承游動(dòng)間隙不夠，是導(dǎo)致軸承長(zhǎng)時(shí)間高溫運(yùn)行的根本原因。

3.2 軸承發(fā)熱問題的解決

解決方法有兩種：一是把軸承端蓋止口上車床切削去除10mm；二是加墊片將軸承端蓋外移。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，采取第二種方法，用舊的膠帶做了一個(gè)10mm墊圈，裝在自由端軸承外端蓋與軸承座之間，保證轉(zhuǎn)子在工作中有足夠的膨脹量。

四、結(jié)束語

設(shè)備發(fā)生不正常情況，大多是沒有按照技術(shù)規(guī)范正解安裝造成的。只要找準(zhǔn)原因，通過技術(shù)培訓(xùn)，有針對(duì)性地采取技術(shù)措施，問題就會(huì)迎刃而解。

該公司石灰石破碎機(jī)，通過正確地安裝與嚴(yán)格參數(shù)控制，開機(jī)生產(chǎn)后，自由端軸承工作溫度穩(wěn)定在56℃，皮帶輪端軸承溫度穩(wěn)定在68℃，軸承發(fā)熱、刷圈、松動(dòng)等問題得到徹底解決。強(qiáng)調(diào)一下，拆卸、安裝軸承需專用的液壓螺母，不可隨意選用替代工具。

來源：《新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào)》2018年02期