某水泥廠石灰石破碎採用單段錘式破碎機,一次停窯檢修時,對破碎機進行了檢查維修,更換了破碎機的飛輪;更換後試機,發現飛輪軸承溫度居高不下,頻繁報警,不得不停車檢查。
正常開機時溫度不會超過65℃,這次試機不到20h,用測溫槍測出來的飛輪軸承溫度已達100℃以上。本文分享該案例中可能出現的原因及對應處理措施。
段錘式破碎機軸承出現過熱情況後,檢修人員嘗試了幾個檢修方案,沒有明顯效果;後經綜合分析故障產生的前因後果,終於找到了問題的癥結,最終解決了故障。以下是可能導致故障的幾種原因分析,以及解決措施。
1 潤滑不良
潤滑對軸承的疲勞壽命和摩擦、磨損、振動等有重要的影響。據統計,40%左右的軸承損壞都與潤滑不良有關。因此潤滑良好是保證軸承正常運轉的必要條件。
潤滑對軸承的作用如下:
(1)減輕摩擦及磨損,延長軸承的壽命;
(2)排出摩擦熱,防止軸承溫升過高;
(3)防止異物侵入,起到密封的作用;
(4)防止金屬鏽蝕。
通常造成軸承潤滑不良的因素主要有潤滑油脂不足、潤滑油脂內含有雜質或潤滑油脂質量有問題等。本案例中當出現軸承溫度偏高後,檢修人員曾用煤油對軸承進行了清洗,更換了新的潤滑脂,並進行了試機和溫度記錄,發現轉子軸承溫升情況在軸承清洗前後沒有明顯變化,
可以確定固定端軸承溫升異常與潤滑油脂質量及潤滑情況關係不大。2 軸承磨損
破碎機工作環境粉塵大,當部分細粉塵進入高速運轉的軸承座內,使軸承座內油脂變質,潤滑不良,繼而可使軸承出現磨損。軸承在磨損狀態下繼續運轉,由於摩擦力增大、熱量增加,從而會導致軸承溫度升高。
本次停機後檢查軸承,發現軸承座內潤滑油脂由於高溫已經流失大部分,軸承滾動體表面已有輕微擦傷,軸承外圈有發藍現象。測量軸承遊隙,發現遊隙偏小。軸承間隙過小時,由於油脂在間隙內剪力摩擦損失過大,也會引起軸承發熱;另間隙過小時,油量會減小,來不及帶走摩擦產生的熱量,從而進一步提高軸承的溫升。
為此採用墊片調整軸承遊隙,達到規定要求,在試運轉時用水沖洗掉運行中產生的鐵屑。通過上述調整,軸承溫度稍有降低,但效果不太明顯。這說明本例中軸承遊隙和輕微磨損與軸承溫升有一定關係,但並不是主要原因。
3 安裝不正
排除上述因素後,判斷軸承發熱的主要原因應該是與安裝不正有關。因為軸承安裝的正確與否,對其壽命及主機精度有著直接的影響。所以軸承安裝時,要求軸和軸承孔的中心線必須重合。
如果軸承安裝不正,精度低,軸承存在撓度,轉動時就會產生力矩,引起軸承發熱或磨損;另外軸承還會產生振動,噪聲增大,也會使溫升遞增。
現場用直線校正電機軸承和飛輪軸承,發現兩軸的軸心確實不在同一直線上。檢修時只是更換了飛輪,沒有涉及到底座,所以忽略了對軸承安裝的檢驗和校正。為徹底解決軸承的發熱問題,又對軸承底座的水平也進行了校驗,發現電機軸承和飛輪軸承的底座不在同一平面。
調整前破碎機轉子與電動機的同軸度偏差較大,兩軸不同心。調整前同軸度為0.755mm,過大;另調整前電動機與破碎機軸端面傾斜度為θ=0.0007251,也過大。這是因為在更換飛輪時,雖然沒有動底座,但在安裝過程中卻使轉子軸承偏離了原來的位置,從而使破碎機軸的同心度和傾斜度都過大。
另由測量結果知,破碎機軸比電動機軸高,而且不水平,通過調整軸承底座的墊片數量,使電動機與破碎機的同軸度和傾斜度大大提高。調整後破碎機轉子與電動機的同軸度偏差降至0.483mm,滿足JCJO3—1990《水泥機械設備施工及驗收規範》中規定的小於0.5mm的要求;調整後電動機與破碎機軸端面傾斜度θ=0.0002475,為調整前的34.1%,從而減小了兩軸的傾斜程度。
此外,採用水平儀對電動機轉子和破碎機轉子的水平度進行了檢測和調整;後又用拉線吊重錘的方法複查電機與破碎機中心線的直線度,直至滿足要求為止。
還拆掉了幾塊聯軸器的橡膠板,以減少破碎機轉子與電機聯接中的剛度,使運轉中的變形能被橡膠板及時吸收,減輕破碎機轉子在運轉過程中的摩擦生熱。經過以上調整後馬上試機,每15min測一次溫度,試運轉3h,軸承溫度一直穩定在70℃以內。
單段錘式破碎機是水泥企業常用的破碎設備,由於工作情況複雜,時而會出現軸承溫度過高的現象。軸承溫升雖不是什麼特殊的故障,但輕則使潤滑脂稀釋漏出;重則將軸承損壞,給企業造成經濟損失。造成軸承溫度升高的原因較多,在調整時一般要根據具體情況,逐個排除。
本次事故解決過程中主要的疏忽是認為更換飛輪時沒動底座,底座就沒有什麼變化,故未採取相應的檢查與校正處理所致。通過這次事故也提醒大家,在設備檢修時,一定要認真按相關技術規程進行操作,檢查符合技術參數要求後方能開機。
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