堆取料机旋转大轴承缺陷的分析及改进意见

2014-08-28

李运奎
(攀钢焦化厂)
  攀钢焦化厂一备煤车间的两台KL-I型堆取料机于1970年开工以来,旋转大轴承(3-914推力向心交叉滚子ø4100/ø3230×240)多次发生故障,出现滚道被滚动体擦伤的现象。轻者出现伤痕引起不正常的响声,严重时不能转动,给生产、检修带来很大困难。经分析,找出了轴承设计中存在的问题,从而解决了大轴承的隐患。
  1 滚道擦伤故障分析
  (1)该轴承的滚动体是交叉安装的,承受径向和轴向两个载荷,承受轴向载荷的滚动体下平面与圆弧工作面相接触,虽然滚道工作面是很大的弧面(ø3582mm),滚动体的直径又很小(ø100mm),因此,实际上滚动体下端面与滚道的接触是点接触,而不是面接触,这就是造成工作面被擦伤的主要原因。
  (2)承受轴向载荷的滚动体下端面按理不应承载很大的力,但是,由于前后两个承受径载的滚动体与承受轴向载荷的滚动悻之间夹得很紧(在载荷太的方位)而被向前推进的滑动过程中将滚道擦伤。在擦伤过程中掉下的铁屑被滚动体滚压,由于负载较大,工作面被压成麻点,这样返复的擦伤、滚压,就会造成滚道伤痕越来越严重,直至转动困难被迫停机。
  (3)该轴承润滑方式原设计选用干油润滑。但由于该机的工作环境差,煤尘经常从上面密封处进入滚道内部,影响了轴承的润滑,严重时滚道内全部被煤尘堵死,另外滚道擦伤掉下的铁屑被油脂粘住,使滚道被挤压出伤痕,严重时滚动体被挤碎,滚道严重擦伤,造成被迫停机检修。
  (4)轴承本身在内圈有上下两道毛毡密封,上密封使用不久就会失效,又不易更新,而大量的煤尘就从上面缝隙进入轴承内,因而破坏了润滑。由于轴承内进入大量的煤尘,被下部毛毡堵死,煤尘不能排出。因此,经常发生故障,使大轴承的使用寿命很短。
  2 改进方案
  (1)干油润滑改为稀油润滑稀油能起到清洗作用,进入轴承内部的煤尘、铁屑等杂物不致留在内部而被清洗到下部油池中,定期放出油池下部杂物。去掉轴承内圈下部毛毡,作为杂物排出口和润滑油进入口,见图1。从而改善了润滑,保证大轴承的正常运行。
  (2)滚动体几何形状的改进。将滚动体的一端改成圆弧形,以改善与滚道的接触,不致擦伤工作面。因为外齿圈上的滚道面是一个锥体,滚动体下端是一个平面。因此,滚动体的一端必须改成弧面(球面),但不能大于锥体弧,可用着色法检查接触好坏使弧径得以修正,见图2。
  3 旧轴承的修复方法
  被损坏的轴承经修复后可继续使用,将旧轴承缺陷部位加工掉,再制作一套直径加大的滚动体重新组合,这样大轴承就得以修复。每台可节约二十几万元。
  如果新轴承没有安装,在使用前可将滚动体取出,在车床上安装专用的磨具,把滚动体的一端磨成一定的弧形球面后再重新组合,这样大轴承的使用寿命将大大的提高,再不会出现擦伤现象。

来源:《燃料与化工》1990年第4期