軸承知識
球團窯傳動系統(tǒng)潤滑故障分析與升級措施
2021-10-29趙靖一
(淄博設潤潤滑技術(shù)有限公司)
球團回轉(zhuǎn)窯潤滑現(xiàn)狀:結(jié)構(gòu)是¢4*30米,兩檔承托,中間傳動,直流調(diào)速電機,窯尾進球團由低溫逐漸進高溫煅燒,Z高溫度1350℃;窯頭出球團,進入環(huán)冷機冷卻出料。潤滑點:減速機、傳動軸承、大小齒輪、輪帶、托輪軸承、擋輪軸承。設備特點:高溫、重負荷、低速、粉塵大、有水汽。潤滑情況:減速機用油CKC220;大小開式齒輪用油CKC680齒輪油,強制噴油潤滑,大小齒輪齒面擦傷、膠合、點蝕、磨損變形。
1.球團窯潤滑問題點分析
1.1 大小齒輪潤滑問題分析
大齒輪齒面因高溫引起潤滑不良,大齒輪處窯皮250-280℃,大齒輪輻射溫度90-110℃;引起齒面擦傷、膠合、塑性變形、點蝕嚴重,使用壽命不足10年,現(xiàn)用大齒輪于2016年10月份齒面二次翻個使用,運行7個月來又發(fā)現(xiàn)明顯的擦傷,如圖1;常規(guī)的使用壽命20-30年。
圖1 大齒輪齒面擦傷
1.2 托輪、擋輪軸承潤滑問題分析
托輪軸承溫度高溫潤滑脂分油流脂,應用1#鋰基潤滑脂,人工加脂,外殼體溫度高達68℃,軸承實際溫度98-110℃,如圖4;托輪軸承通有冷卻水降溫,冷卻水結(jié)晶會大量進入軸承,潤滑脂造成水解,降低潤滑作用,如圖2。
圖2 托輪軸承殼體溫度68℃
1.3 輪帶與墊板、擋鐵干摩擦
輪帶與墊板、擋鐵處于干摩擦狀態(tài),輪帶與墊板因干摩擦內(nèi)側(cè)出現(xiàn)鋸齒狀凸臺,造成輪帶與筒體滑動位移時振動,傳遞到托輪表面,加速了托輪面的磨損;輪帶與擋鐵在滑動位移時,產(chǎn)生干摩擦,摩擦因數(shù)過大,將部分擋鐵摩擦擠掉,是造成輪帶出軌的安全隱患之一,如圖3。
圖3 輪帶與擋鐵干摩擦
2.球團窯潤滑問題造成的危害
大小齒輪齒面過度磨損,壽命降低,小齒輪壽命3年左右,大齒輪8-10年;托輪、擋輪軸承壽命2-3年,摩擦功耗增加,消耗掉大量能源;因高溫造成泄漏,造成環(huán)境污染。
3.潤滑改造方案
3.1升級大小齒輪面的潤滑技術(shù),降低磨損,提升齒面油膜強度。建議大小齒輪采用半流體潤滑脂,油膜厚度大,抗極壓能力強,四球焊接負荷大于800KG,因油中添加了固體潤滑劑石墨,起到減振作用。
3.2大齒輪潤滑改造方案,選擇適合于開式齒輪半流體潤滑脂,黏度指數(shù)高,耐高溫、油膜厚、抗沖擊載荷、有黏附性、不甩落,對點蝕后的齒面有修補作用,實現(xiàn)全膜潤滑,降低摩擦系數(shù)。改造方案:開式齒輪潤滑劑只是油膜起潤滑作用,大小齒輪改造前后齒面油膜對比,如圖4。
圖4 應用潤滑脂油膜
4.潤滑節(jié)能效益評估
本方案是潤滑技術(shù)的實踐,不單單是潤滑材料的升級,實際是潤滑節(jié)能的實踐,通過潤滑技術(shù)合理應用降低摩擦系數(shù),減少磨損,提高設備利用率。
4.1節(jié)電,摩擦力F=µ×m,µ摩擦系數(shù)在不同的潤滑條件下是可變的,金屬與金屬干摩擦時,摩擦系數(shù)是0.15,而有潤滑時,摩擦系數(shù)為0.001-0.008,在產(chǎn)能載荷m不變,降低了µ,摩擦力就降低了,這個F就是電機用的力,也就是電能、功率。按現(xiàn)場改造前后對比,根據(jù)以往案例,比較保守可降低電流5-8%,產(chǎn)生經(jīng)濟效益。
4.2降低磨損,備件、軸承更換周期延長3倍以上。
4.3降低轉(zhuǎn)動設備檢修費用30%。
4.4提高設備利用率,減少意外停車,增加產(chǎn)能,間接效益更大。