聯(lián)系我們
造紙機(jī)軸承應(yīng)用及失效分析
2021-11-30造紙機(jī)械用滾動(dòng)軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)失效的情況時(shí)有發(fā)生,而軸承失效會(huì)造成設(shè)備故障或停機(jī)事故。而造成軸承失效的原因,多數(shù)都是由選型、配置、安裝、潤(rùn)滑、維護(hù)不當(dāng)?shù)纫鸬?,這些原因的總和可能超過失效總量的90%以上。所以,正確觀察、分析、查找原因,并采取相應(yīng)的對(duì)策,是提高造紙機(jī)械軸承穩(wěn)定運(yùn)行的根本手段。
①軸承配置
造紙機(jī)一般多使用調(diào)心滾子軸承,它可以承受徑向載荷和一定的雙軸向載荷,在軸出現(xiàn)撓曲、軸承座出現(xiàn)傾斜時(shí),可以自動(dòng)調(diào)整內(nèi)部調(diào)心接觸角,防止軸承單側(cè)過載。一般輥系中,通常將傳動(dòng)側(cè)作為固定端,用于輥的軸向定位;操作側(cè)作為浮動(dòng)端,用于彌補(bǔ)軸的熱變化和位置調(diào)整。一般固定端內(nèi)外圈端面都需要定位;浮動(dòng)端只做內(nèi)圈定位,外圈雙向留竄動(dòng)量。
如果軸的熱變化不能得到軸向補(bǔ)償,那么軸承將額外承受很大的單側(cè)軸向載荷,從而導(dǎo)致軸承失效。
②軸承安裝
造紙機(jī)械軸承的安裝質(zhì)量,將直接影響軸承的使用精度、壽命和性能。多數(shù)軸承都是錐孔,直接安裝在錐度軸上或過渡套上,所以內(nèi)圈不僅需要軸向緊固,緊固的過程中更應(yīng)注意軸承徑向游隙的變化,達(dá)不到預(yù)緊量,軸承留有的游隙大,將導(dǎo)致振動(dòng)和壽命降低;過緊又會(huì)導(dǎo)致軸承使用中發(fā)熱,尤其烘缸軸承。且內(nèi)圈一旦超過應(yīng)有的彈性變形量,軸承表面會(huì)產(chǎn)生較高的拉應(yīng)力,極易造成提前疲勞或突然斷裂,所以要根據(jù)工況及標(biāo)準(zhǔn)來嚴(yán)格預(yù)緊。
以烘缸標(biāo)準(zhǔn)軸承22344CCK/W33C3為例,通過查表,原始C3標(biāo)準(zhǔn)游隙為0.25~0.32mm,實(shí)際檢測(cè)產(chǎn)品假設(shè)游隙為0.28mm,那么查表可知,游隙減小量為0.1~0.14mm,按Z大減小量,可得安裝后游隙0.14mm,大于標(biāo)準(zhǔn)表上規(guī)定的Z小安裝后游隙“0.12mm”,則判定安裝合格。
安裝時(shí),應(yīng)先將軸承打開包裝,仔細(xì)檢查型號(hào)并觀察外觀無明顯缺陷后,將軸承用煤油清洗干凈,并將軸的表面清理干凈,將軸承套在軸上后,用液壓法,將軸承用液壓螺母,勻速地安裝到軸上,并隨時(shí)檢查徑向游隙的變化,當(dāng)安裝特別大尺寸厚的內(nèi)圈時(shí),未達(dá)到要求游隙而螺母基本無法向前推進(jìn)時(shí),應(yīng)保壓一段時(shí)間,讓內(nèi)圈先膨脹變形,待穩(wěn)定后再向前推進(jìn);當(dāng)液壓螺母可以持續(xù)向前推進(jìn),而游隙沒有變化時(shí),應(yīng)立即停止,及時(shí)檢查內(nèi)圈是否開裂。
如果預(yù)緊不夠,軸承容易與軸之間產(chǎn)生打滑,從而造成軸承斷裂,軸頭磨損;如果預(yù)緊過大,軸承容易直接斷裂,或表面因較大的拉應(yīng)力而大大縮短使用壽命,過早產(chǎn)生疲勞剝落等失效。
如果是一些直孔的軸承,那么一般需要采用加熱法,將軸承內(nèi)圈加熱,使其受熱膨脹,然后安裝到直的軸上。加熱一般采用熱油浴或者感應(yīng)加熱的方法。但應(yīng)注意以下事項(xiàng):
1.軸承加熱溫度應(yīng)保持在120℃以內(nèi),且不能直接接觸明火,受熱應(yīng)均勻;
2.如果油浴,應(yīng)確保油品的清潔,不能將油中異物帶入;
3.如果感應(yīng),注意不能長(zhǎng)時(shí)間大功率加熱,導(dǎo)致局部溫升過高過快;
4.安裝應(yīng)注意操作時(shí)間,避免軸承未裝到位置,而收縮導(dǎo)致報(bào)廢;
5.軸承冷卻時(shí),不單徑向發(fā)生收縮,軸向也會(huì)收縮,需要軸向預(yù)緊,防止與軸肩等產(chǎn)生間隙。
軸承尺寸、配合、加熱溫差、膨脹量等可參照下表,簡(jiǎn)易查詢。
③軸承潤(rùn)滑
造紙機(jī)軸承的潤(rùn)滑在設(shè)備運(yùn)行中極其重要,因?yàn)楝F(xiàn)代紙機(jī)都為高速紙機(jī),軸承?終處于高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài),如果潤(rùn)滑不當(dāng),軸承會(huì)迅速出現(xiàn)問題,造成嚴(yán)重的設(shè)備故障或事故。針對(duì)紙機(jī)軸承的潤(rùn)滑,主要有以下目的:
1.降低摩擦熱、降低接觸磨損;
2.通過油膜的作用,延長(zhǎng)軸承使用壽命;
3.利用潤(rùn)滑油的流動(dòng)帶走摩擦熱、冷卻軸承;
4.潤(rùn)滑劑可以有效地配合密封等結(jié)構(gòu)防止異物、水汽等的進(jìn)入,以及外來污染物對(duì)軸承造成的腐蝕和銹蝕。
造紙機(jī)根據(jù)不同的輥及工段,采用不同的潤(rùn)滑形式及潤(rùn)滑劑,應(yīng)注意以下內(nèi)容:
1.溫度高的干部應(yīng)選擇粘度較大的潤(rùn)滑脂,例如3#鋰基脂,而壓榨和網(wǎng)部的水汽大,一般選擇抗水性比較強(qiáng)的鈣基脂;
2.使用氣動(dòng)注脂泵或手動(dòng)注脂泵時(shí),應(yīng)注意每次添加潤(rùn)滑脂的量,過多的潤(rùn)滑脂不利于軸承的散熱,且容易造成甩油,引起紙張污染或斷紙等問題;添加潤(rùn)滑脂應(yīng)嚴(yán)格參照設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)說明,定期進(jìn)行添加,注脂不及時(shí)容易導(dǎo)致軸承發(fā)熱或者疲勞失效等問題;
3.對(duì)油潤(rùn)滑來說,轉(zhuǎn)速越?,潤(rùn)滑油的黏度應(yīng)越低;載荷越高,使用的潤(rùn)滑油黏度應(yīng)越高。黏度過低,不能有效形成油膜,軸承內(nèi)部不能得到良好的潤(rùn)滑,從而產(chǎn)生嚴(yán)重的磨損和粘著現(xiàn)象,甚至早期疲勞剝落。相反,如果黏度過高,阻力就越大,也會(huì)導(dǎo)致軸承產(chǎn)生過多的熱量。
④軸承運(yùn)行故障與原因分析
造紙機(jī)運(yùn)行過程中,軸承應(yīng)嚴(yán)格的進(jìn)行巡檢制度,及時(shí)發(fā)現(xiàn)每套軸承的異常,根據(jù)異常的狀態(tài),分析異常的原因及及時(shí)對(duì)策,避免嚴(yán)重的生產(chǎn)事故,針對(duì)一些異常和原因以及對(duì)策,可以根據(jù)下表查詢。
大連光揚(yáng)長(zhǎng)期致力于造紙機(jī)軸承的研發(fā)和生產(chǎn),產(chǎn)品采用優(yōu)質(zhì)的進(jìn)口原材料和先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念以及加工工藝,通過嚴(yán)格的質(zhì)量控制,將產(chǎn)品的可靠性提高到前所未有的高度,產(chǎn)品通過幾十家國(guó)內(nèi)造紙企業(yè)的長(zhǎng)期使用,獲得了客戶的一致好評(píng),為紙機(jī)進(jìn)口軸承國(guó)產(chǎn)化替代,為廣大紙企降本增效做出了一定的貢獻(xiàn)。
(來源:大連光揚(yáng)軸承)