軸承知識
試論軋鋼機械設備軸瓦的檢修方法
2023-09-06李鑫,劉曉峰,邱增強
摘 要:大型軋鋼機械設備具有載重量大、運行速度低以及沖擊負荷大等特點,因此,軸瓦的工作環(huán)境往往都是較為惡劣的,在這種工作環(huán)境下,如何確保軸瓦安全、穩(wěn)定的運行,不僅能夠延長軸瓦的使用壽命,同時也能夠增強整個軋鋼設備的使用周期,這也是當前技術人員所面臨的一個重要問題。
關鍵詞:軋鋼;機械設備;檢修
一、軸瓦檢修過程中的常見問題
(一)軸瓦的性能和特征
1.在大型軋鋼機械設備中,軸瓦具有較高的耐磨性,同時具有很好的減磨能力,具有較強的磨合性。
2.在常溫條件下工作時,軸瓦能夠保證工作強度不受影響,同時具備較高的抗壓和抗沖擊的能力。
3.在抵抗摩擦力方面具有較強的適應性。
4.加工工藝十分優(yōu)良,具有很好的導熱性能,同時具有較強的抗腐蝕性能。
在具有上述特征的條件下,軸瓦容易發(fā)生的失效問題就是磨損的產(chǎn)生,由于受到各種摩擦或者是疲勞損壞,而使得軸瓦的表面受損或者軸承減磨層發(fā)生破損,造成軸瓦的破損。
(二)軸瓦在澆筑過程中容易產(chǎn)生的問題和預防措施
1.軸瓦合金的表面有缺陷。如果軸瓦的表面產(chǎn)生夾渣、氣孔等現(xiàn)象,則會使軸承運轉發(fā)生故障,而主要的原因則可能是合金的化學成分影響,或者是澆注的溫度影響,或者是鑄型充填條件的影響。就大型軋鋼設備的瓦軸來說,往往鑄型和工藝都相對較為簡單,因此,主要的影響因素是澆注溫度的控制。如果澆注的溫度較高,則合金能夠具有較好的流動性,在對軸瓦進行澆筑時其填充效果也會較高,能夠防止由于低溫而產(chǎn)生的冷隔和夾渣現(xiàn)象。但是應當注意的是,澆注的問題不宜過高,如果溫度過高,則會使得核心的收縮量不斷增大,其吸氣量也會隨之增加,使得軸瓦氧化更加嚴重,則容易產(chǎn)生氣孔和收縮孔。因此,對軸瓦澆注時,應當對其澆注溫度進行嚴格的控制,在確保液態(tài)合金的充型能力不受影響的同時,對澆注溫度進行控制。在通常情況下,液態(tài)合金的澆注溫度在230℃~250℃左右為宜。在澆筑時,首先對軸承和軸芯進行充分預熱,將其溫度控制在150℃為宜,這時能夠對合金的散熱速度進行較好的控制,進而提高液態(tài)合金的填充能力,同時能夠對鑄型起到較好的烘干作用。在進行澆注時,開始的速度要緩慢,隨著澆注的時間增長,澆注的速度逐漸勻速的加快,當澆注即將完成時,再次將澆注的速度減慢。在澆筑的整個過程中,都應當對液態(tài)合金是否與鐵皮充分的結合進行關注。另外,應當注意的是,在整個澆注的過程中,應當保持一定的連續(xù)性,中間不能發(fā)生中斷。當澆注結束后,應當在軸瓦表面覆蓋一層保存材料,使其在自然條件下緩慢的降溫和冷卻,自然成型。
2.在進行軸瓦澆筑后,如果發(fā)生巴氏合金與軸承襯殼不牢固的現(xiàn)象,其主要的原因是沒有進行完善的準備工作。因此,在進行澆筑之前,應當做好充分的準備工作,對軸承襯進行徹底的清理,并且使用堿水對其進行徹底的清潔,尤其是不能留有油漬。烘干后,使用ZnCl2飽和溶液進行徹底的清洗,使得進行澆注時,軸承襯能夠更加容易掛住錫,同時應當確保澆注時保持勻速,盡量保持平衡,使軸承均勻的掛錫,不能留有空缺。
(三)軸瓦刮研過程中容易產(chǎn)生的問題和預防措施
在軸瓦的刮研過程中,容易產(chǎn)生的現(xiàn)象是接觸點無法進行均衡的分布,或者軸瓦的受力不均衡,另外,軸瓦接觸面產(chǎn)生刮痕也是十分常見的問題。
1.產(chǎn)生上述的問題的原因,一方面是由于軸瓦受力的問題。由于軸瓦使用的原材料都具有較強的韌性,因此在軸頸力的作用下,其容易產(chǎn)生變形,當軸瓦發(fā)生變形后,其瓦口會產(chǎn)生向內(nèi)收縮的盈利,軸與軸之間的接觸角會逐漸增大。這時,軸瓦的受力面積也受到影響而增加,造成了軸和軸瓦之間的接觸面產(chǎn)生不均勻的現(xiàn)象,如果設備進行運轉時,其受力較大的地方則會首先開始發(fā)熱,受力較小的地區(qū)則受熱較慢,進而造成不同的接觸點的溫度無法均衡,這種溫度差會隨著設備的運轉而不斷的加大,造成軸瓦的破壞。
2.對軸瓦進行刮研的改進。良好的是確保軸瓦正常運轉以及延長使用周期的關鍵。軸瓦正確、合理的刮研應能夠保證軸瓦承載均勻,受力面積適當,油楔入順利、易于形成良好的油膜。經(jīng)過多次實踐,確定以下刮研方法。軸瓦的承載區(qū)刮研接觸角在80°左右,在此范圍內(nèi)硬實研點從中部均勻向兩側分布,并逐漸隱虛。軸瓦研點數(shù)控制在4個以上(25mm×25mm)。軸瓦油楔楔入側,中部研點隱淡,兩邊瓦口硬實,逐步過渡,形成楔形。在刮研過程中,刮刀走刀方向每次與上一次的走刀方向相互交叉。并且,每次刮削一遍后,應輕輕地將刀痕棱、毛刺修平。
二、軸瓦配合間隙的調(diào)節(jié)
在更換新的軸瓦之后,應當根據(jù)規(guī)定的數(shù)據(jù)對軸瓦的擰緊力進行固定,使軸瓦的瓦背能夠緊貼瓦座,并且保證軸瓦的外徑應當不小于軸瓦座孔的內(nèi)徑,如此便能夠有效的避免軸瓦在工作過程中發(fā)生松動。如果對軸瓦的配合間隙沒有進行較為合適的調(diào)節(jié),則在軸瓦的運行過程中,容易松動和變形,因此,應當對軸瓦的配合間隙進行適當?shù)恼{(diào)節(jié),不宜過大或者過小,否則容易使軸瓦產(chǎn)生運行缺陷。
三、延長軸瓦使用時間的有效辦法
1.要對軸瓦的系進行定期的清洗和檢查,確保工作系統(tǒng)能夠正常運行。
2.油要定期進行更換,確保使用的油清潔有效,防止出現(xiàn)油氧化或者變質(zhì)的情況。
3.確保使用正確的操作工藝。在進行設備的啟動之前,如果是在北方,冬季氣溫較低,在啟動設備之前,應當先把發(fā)動機進行旋轉,將機器設備內(nèi)的機油流入到軸瓦中,之后再進行設備的啟動。設備啟動后,首先進行空轉幾分鐘,當水溫達到40℃以上時再進行起步;當水溫達到60℃以上時,才能夠進行帶負荷作業(yè)。其中應當注意的是,發(fā)動機帶負荷作業(yè)的時間不宜過長,應當對其進行控制。
4.在對軸瓦進行保養(yǎng)和維修時,應當確保其內(nèi)圓和外圓的尺寸符合機械設備裝配時的要求。臨末應當注意的是,應當避免軸瓦事故的發(fā)生,便能夠有效延長軸瓦的使用壽命。
近年來,隨著軸瓦的使用范圍越來越廣泛,其檢修方法也在不斷的改進和完善。為了使軸瓦的應用范圍逐漸拓寬,對其在使用過程中的故障檢修工作更加簡單和便捷,本文對軸瓦的檢測與維修方法進行了簡單的分析,使其能夠不斷的應用到各個領域中,促進相關產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
來源:科海故事博覽(科技探索)
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