這種情況在大型風(fēng)機(jī)和破碎機(jī)等長(zhǎng)軸類設(shè)備上較容易發(fā)生,這也是設(shè)備設(shè)計(jì)制造和安裝維修人員比較容易忽略的環(huán)節(jié)。典型案例CX公司的回轉(zhuǎn)窯后" />

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軸承|由于安裝不當(dāng)引起的軸承發(fā)熱

發(fā)布時(shí)間:2022-09-05 10:31:12      點(diǎn)擊次數(shù):
1.1 設(shè)計(jì)膨脹量不足引起的軸承發(fā)燒
這種情況在大型風(fēng)機(jī)和破碎機(jī)等長(zhǎng)軸類設(shè)備上較容易發(fā)生,這也是設(shè)備設(shè)計(jì)制造和安裝維修人員比較容易忽略的環(huán)節(jié)。典型案例CX公司的回轉(zhuǎn)窯后排風(fēng)機(jī),投產(chǎn)初期曾出現(xiàn)風(fēng)機(jī)自由端軸承劇烈發(fā)熱現(xiàn)象,因?yàn)楣r狀態(tài)下轉(zhuǎn)子主軸熱膨脹后與軸承端蓋發(fā)生劇烈摩擦,很短的時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的高溫就將軸承座端蓋和轉(zhuǎn)子主軸端面融焊在一起。所以新風(fēng)機(jī)安裝驗(yàn)收時(shí)要注意核算自由端的軸承軸向間隙是否能滿足工況條件的膨脹量要求。

計(jì)算軸類膨脹量的方法很簡(jiǎn)單: 
--△L=L×(t-t0)×0.000012
--式中:△L—軸的膨脹量;mm;
--L—軸承座之間的軸長(zhǎng)度;mm;
--t—工況溫度;℃;t0—設(shè)備安裝時(shí)的環(huán)境溫度;℃。

需要說明的是,在夏季安裝時(shí)還要考慮設(shè)備在冬季時(shí)的收縮量,這一點(diǎn)對(duì)于北方地區(qū)尤其要注意。一般講北方寒冷地區(qū)冬夏兩季的環(huán)境溫差*大能達(dá)到80℃,如果長(zhǎng)度是3m的軸在夏天安裝,冬天的*大收縮量(停機(jī)時(shí))就能接近3mm。

1.2 安裝歪斜造成的軸承發(fā)燒
軸承安裝歪斜,會(huì)造成滾珠不在軸承滾道的正確位置滾動(dòng),甚至引起較大的滾珠端面與軸承座內(nèi)座圈和外座圈擋臺(tái)的軸向力,造成軸承過熱。軸承不正的情況排查起來比較費(fèi)功夫,LY公司的石灰石破碎機(jī)軸承發(fā)熱即是這種情況,解決方法是將百分表吸在軸上,表針打在軸承外圈端面,檢查一周端面跳動(dòng),一般端面跳動(dòng)值控制在0.05以內(nèi)。也可以用塞尺直接檢查軸承左右側(cè)面的游隙。

1.3 軸承本身裝配不當(dāng)引起的發(fā)燒
( 1 ) 配合不當(dāng)
軸承內(nèi)孔與軸的配合采用基孔制,軸承外圓與軸承座孔的配合采用基軸制。一般在正常負(fù)荷情況下軸與軸承內(nèi)座圈,采用j5,js5,js6,k5,k6,m6配合,軸承座孔與軸承外座圈采用j6,j7配合。旋轉(zhuǎn)的座圈,通常采用過盈配合,能在負(fù)荷作用下避免座圈在軸徑和軸承座孔的配合表面上發(fā)生滾動(dòng)和滑動(dòng)。
但有時(shí)由于軸徑和軸承座孔的尺寸測(cè)量不精確或配合面粗糙度未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,造成過大的過盈配合,使軸承座圈受到很大擠壓,從而導(dǎo)致軸承本身的徑向間隙減少,使軸承轉(zhuǎn)動(dòng)困難、發(fā)熱,磨損加劇或卡死,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成軸承內(nèi)外座圈在安裝時(shí)開裂。不旋轉(zhuǎn)座圈常采用間隙或過盈不大的配合,這樣不旋轉(zhuǎn)座圈就有可能產(chǎn)生微小的爬動(dòng),而使座圈與滾動(dòng)體的接觸面不斷*換,座圈滾道磨損均勻。同時(shí)也可以消除軸因熱伸長(zhǎng)而使軸承中滾動(dòng)體發(fā)生軸向卡住的現(xiàn)象。但過大的間隙配合,會(huì)使不旋轉(zhuǎn)座圈隨滾動(dòng)體一同轉(zhuǎn)動(dòng),致使軸(或軸承座孔)與內(nèi)座圈(或外座圈)發(fā)生嚴(yán)重磨損,而出現(xiàn)摩擦使軸承發(fā)熱、振動(dòng)。
TH公司的水泥磨減速機(jī)在*換新軸承后僅運(yùn)轉(zhuǎn)兩個(gè)多小時(shí)就又被燒壞,起初是因?yàn)橛糜诠潭ㄝS承的偏心套與軸承外座圈之間間隙太大造成了減速機(jī)震動(dòng),維修時(shí)在偏心套內(nèi)表面砸了許多麻點(diǎn),同時(shí)又涂抹了固齒膠,造成軸承外座圈無法產(chǎn)生軸向位移,從而不能滿足軸的膨脹要求而被燒壞。

(2)裝配方法不當(dāng)
軸承和軸徑或軸承座孔的過盈較小時(shí),多采用壓入法裝配。*簡(jiǎn)單的方法是利用銅棒和手錘,按一定的順序?qū)ΨQ地敲打軸承帶過盈配合的座圈,使軸承順利壓入。另外,也可用軟金屬制的套管借手錘打入或壓力機(jī)壓入。若操作不當(dāng),則會(huì)使座圈變形開裂,或者手錘打在非過盈配合的座圈上,則會(huì)使?jié)L道和滾動(dòng)體產(chǎn)生壓痕或軸承間接被破壞。

(3)裝配時(shí)溫度控制不當(dāng)
滾動(dòng)軸承在裝配時(shí),若其與軸徑的過盈較大,一般采用熱裝法裝配。即將軸承放入盛有機(jī)油的油桶中,機(jī)油桶外部用熱水或火焰加熱,工藝要求加熱的油溫控制在80℃~90℃,一般不會(huì)*過100℃,*多不會(huì)*過120℃。軸承加熱后迅速取出套裝在軸頸上。若溫度控制不當(dāng)造成加熱溫度過高,則會(huì)使軸承產(chǎn)生回火而致硬度降低,運(yùn)行中軸承就易磨損、剝落、溫升過快甚至開裂。
需要注意的是,用油“煮”軸承時(shí),軸承應(yīng)平放在油桶內(nèi),并且在軸承與筒底之間墊一件高度約50mm的木塊或鋼筋支架,加溫時(shí)配合紅外線測(cè)溫儀或溫度計(jì)控制油溫。由于油浴加熱方法對(duì)于軸承膨脹量的測(cè)量和溫度控制以及安裝等環(huán)節(jié)都不方便,建議采用電磁感應(yīng)加熱器*為妥當(dāng)。

(4)裝配時(shí)對(duì)軸承間隙調(diào)整不當(dāng)
滾動(dòng)軸承的間隙分為徑向間隙和軸向間隙,其功用是保證滾動(dòng)體的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和潤(rùn)滑以及補(bǔ)償熱伸長(zhǎng)。
對(duì)于間隙可調(diào)整的軸承而言,因其軸向間隙和徑向間隙之間有正比例的關(guān)系,所以安裝是只要調(diào)整好軸向間隙就可獲得所需的徑向間隙,而且它們一般都是成對(duì)使用的(即裝在軸的兩端或一端),因此,只需要調(diào)整一只軸承的軸向間隙即可。但對(duì)于減速機(jī)而言,調(diào)整軸承間隙時(shí)應(yīng)注意齒面嚙合情況。一般用墊片(壓鉛絲法)調(diào)整軸向間隙,有的也可用螺釘或止推環(huán)調(diào)整。如果間隙調(diào)整過大或者運(yùn)行過程中減速機(jī)端蓋松動(dòng)造成軸承間隙過大,不但會(huì)造成軸承自身振動(dòng)大、噪音大、保持架易損壞等問題,還會(huì)進(jìn)一步造成齒面嚙合不正造成減速機(jī)打齒事故。如DY公司的2號(hào)窯中減速機(jī),SS公司1號(hào)窯煤磨減速機(jī)的打齒事故主要是因?yàn)檩S承軸向間隙過大,齒面嚙合不正造成的。

對(duì)于間隙不可調(diào)整的滾動(dòng)軸承,因其徑向間隙在制造時(shí)就已按標(biāo)準(zhǔn)確定好了,不能進(jìn)行調(diào)整,此類軸承裝在軸徑上或軸承座孔內(nèi)之后,實(shí)際的徑向間隙稱為裝配徑向間隙,裝配時(shí)要使裝配徑向間隙的大小恰好能在運(yùn)轉(zhuǎn)中造成必要的工作徑向間隙,以保證軸承靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。此類軸承在工作時(shí),由于軸在溫度升高時(shí)受熱伸長(zhǎng)而使其內(nèi)處座圈發(fā)生相對(duì)位移,從而使軸承的徑向間隙減少,甚至使?jié)L動(dòng)體在內(nèi)外座圈間卡住。若將雙支承滾動(dòng)軸承中的一個(gè)軸承(另一個(gè)軸承固定在軸上和軸承座中)和側(cè)蓋間留出軸向間隙,可避免上述現(xiàn)象。

比較典型的例子是PY公司的2號(hào)篦冷機(jī)9號(hào)風(fēng)機(jī)。一個(gè)月內(nèi)*換了8盤軸承,*后懷疑軸承質(zhì)量不好,改成進(jìn)口軸承,仍無濟(jì)于事。
真正原因是維修人員*換軸承時(shí)將加在上下軸承座間的墊片弄丟了,這樣壓緊上蓋后,軸承外圈變形被壓扁,徑向間隙變小或幾乎為零,軸承一旦運(yùn)行生熱,膨脹受阻便會(huì)因急劇高溫而燒壞,*嚴(yán)重的時(shí)候幾乎運(yùn)行一兩個(gè)小時(shí)軸承便被燒壞。
對(duì)該風(fēng)機(jī)軸承壓鉛絲檢查后,發(fā)現(xiàn)軸承座配合面各個(gè)部位的過贏量差別很大,*多的部位加了0.23mm墊片,*少的部位幾乎沒有增加墊片,只靠涂密封膠來補(bǔ)償。軸承游隙合適后,運(yùn)行溫度40℃左右,一切正常。

1.4 聯(lián)軸器對(duì)中不好也會(huì)造成軸承發(fā)熱或失效
大多數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的輸入軸是通過聯(lián)軸器與動(dòng)力軸相連接,因此裝配時(shí)必須進(jìn)行聯(lián)軸器的找正,使主動(dòng)軸與從動(dòng)軸在同一軸線上。電機(jī)瓦的發(fā)熱80%是由于對(duì)中不好造成的。如PY公司生料磨減速機(jī)電機(jī)瓦。XC公司的水泥磨減速機(jī)聯(lián)軸器本身加工誤差太大,造成對(duì)中不好,電機(jī)軸承溫度高,設(shè)備振動(dòng)大。另外在聯(lián)軸器安裝過程中一定要注意主動(dòng)端和從動(dòng)端兩半聯(lián)軸器的相對(duì)位置標(biāo)記,避免柱銷孔偏差太大,造成柱銷安裝過緊的現(xiàn)象。
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