辊压机轴承的防护与修复设计研讨.doc

辊压机轴承的防护与修复设计报告 一、简述 水泥工业是世界上公认的耗能大户，在水泥生产过程中，需要消耗大量的能量。我国又是能耗很高的国家，可见节能在我国水泥工业中具有特殊的意义。在水泥厂中，每生产一吨水泥需要粉磨的各种物料就有3-4吨之多。粉磨生料、熟料和原煤等的电能消耗占工厂总电能消耗的60～70%。粉磨成本占水泥生产总成本的35%左右。我国是世界上水泥生产大国，水泥产量位居世界第一，并仍保持高速增长。水泥工业又是耗能大户,所以使用辊压机的意义十分重大。为适应这种需要，不少设计制造单位也研制开发了各种类型的辊压机，并已投入生产使用，均取得了明显的节电效果。 辊压机，是国际80年代中期发展起来的新型水泥节能粉磨设备，辊压机工作原理，主要依靠两个水平安装且同步相向旋转的挤压辊进行高压料层粉碎。被封闭的物料层在被迫向下移动的过程中所受挤压力逐渐增至足够大，直至被粉碎且被挤压成密实料饼从机下排出。料饼中含有大量的细粉，其中小于90?m的成品细小颗粒约占20～30%，粗颗粒的内部结构已被破坏，产生许多微裂纹，易磨性很高。具有替代能耗高、效率低管磨机预粉磨系统，并且降低钢材消耗及噪声的功能，相比球磨机系统产量提高30—50%。 二、辊压机常见故障及处理 1. 辊面损坏 辊面损坏包括：辊面产生裂纹，辊面凹坑或辊面硬质耐磨层剥落。辊面损坏辊压机的辊面是由几层复合金属堆焊而成，辊子的基体是合金锻钢制作，在过渡层上堆焊洛氏硬度＞50的合金硬化层，在硬化层上再堆焊更硬的耐磨花纹。为了使辊面寿命＞8000～10000h，最表面的耐磨花纹硬度可达60～65HRC，以提高耐磨性能。 辊面损坏的原因： （1）辊压机在生产运转过程中，辊压机辊面的损坏是一种较常见的现象。其主要表现为辊面产生裂纹，扩展为裂缝，导致辊面硬质耐磨层的剥落。从辊压机的工作状况可以看出，辊面的磨损类型属于典型的高应力磨料磨损。在磨料磨损过程中，物料颗粒在压力作用下会使辊面产生弹性和塑性变形，从而在辊面亚表层不同深处会形成循环压应力和拉应力，当循环应力超过辊子材料的疲劳强度时，将会在表面层引发裂纹。在循环载荷作用下，亚表层的塑性变形继续发展，在离开表面一定深度的位置也将萌生裂纹，并逐步扩展。当裂纹扩展后，使裂纹以上的材料断裂剥落，这种现象就是疲劳磨损。所以，辊子的磨损机理是辊面的高应力磨料磨损和辊面亚表层的疲劳磨损共同作用的结果。 （2）由于在运行过程中，在喂入辊压机的物料中会混入金属杂物或有玻璃等硬质物料。在两个辊子间强大的粉磨力作用下，金属杂物就有可能直接破坏辊面，使辊面产生凹坑或硬质耐磨层崩落。由于这硬化层非常坚硬，相对来说韧性就差些，因而最怕硬碰硬，导致硬化层的微裂纹扩展和硬化层崩落最终产生辊面缺陷。如果情况严重，将直接影响辊面寿命，缺陷的增多，直接影响辊压机产生的料饼质量而达不到预期的辊压效果。 （3）设备本身制造存在缺陷。 辊面损坏后，处理方法： （1）在线修复，在堆焊过程中注意控制好温度。 （2）离线修复。 2.轴承损坏及轴承位磨损 辊压机轴承损坏辊压机的四个轴承是整台设备的关键零件，辊压机粉碎物料的粉磨力通过液压缸施加于轴承座推动辊子以及由电机驱动使得压辊转动，这都需通过轴承才得以实施。轴承是辊压机的关键部件，一旦轴承发生事故，则辊压机就得停机，产生严重后果。 轴承损坏的原因是多方面的： （1）轴承本身的制造质量问题； （2）有可能是过载、负荷加剧造成的，如：设定工作压力过高、两辊转速不同、料饼过厚、液偶加油量不等等原因； （3）振动过于剧烈也有可能造成轴承损伤，引起振动的原因是多方面的，如：①物料中细粉含量过多（如粒径5mm以下物料含量达到50％以上）；②入辊压机物料过于密实，物料形成料饼时由于孔隙率的降低，排出的气体无法通过上部的物料排出；③通过辊压机时，辊压机入料口被异物堵塞或稳料仓料位低引起的下料不均等； （4）有可能安装不当留下隐患，如：①两辊中心线不平行或虽平行但不在同一水平面上；②两辊间限位挡块过薄，空转时可能引起两辊面接触等原因；③安装时，轴承游隙的过盈量未达到的要求的数据，即0.25~0.35mm； （5）有可能两端辊缝偏差较大，且长期持续运行。引起辊缝偏差的原因，笔者认为不外乎以下几种：①控制系统有问题，两端压力不等，且长时间不能调节；②物料本身的问题，物料进入缓冲仓后，产生程度不等的离析现象，粒度分布不均的物料进入辊压机后，辊子两端受力不均，辊缝偏差必将产生；③侧挡板一侧失效，物料在辊子两端通过量不等，不受限的一侧通过量大且压力偏低；④入料口沿辊子方向宽度偏差较大或入料口一侧被异物堵塞，造成物料通过两辊间隙时，辊子两端通过量不等； （6）轴承冷却不良，循环冷却水不畅或冷却水量不足可能引起轴承温度过高而损坏； （7）对于采用干油润滑的系统而言，轴承密封