付鹏胜
摘要:球磨机主要应用于水泥厂和电厂等行业,在此类行业中,球磨机主轴承烧瓦十分频繁,严重威胁工厂的正常生产,同时也常常使试生产受阻,成为试生产的几大难题之一。总结我公司多年在水泥行业球磨机的安装经验,采用小接触面刮瓦法,与传统刮瓦法相比,可减少球磨机烧瓦的频率,在处理烧瓦事故中更换新瓦速度快等优点。
关键词:
传统的刮瓦法,通常将轴瓦的承载角度定在60°~90°的圆弧面范围内,轴颈与瓦面的接触面积较大,以使轴瓦单位面积上承受的压力小一些。
与传统的刮瓦法相比,小接触面刮瓦法则是缩小承载角,以利于楔形油膜的形成。根据我公司自己的多年的实践经验,对巴式合金瓦的承载角以30°左右为基础较为稳妥。这一新的方法,经过我公司多年来在水泥设备安装中现场实践和施工经验,印证了它比传统刮瓦法更具优越性。
1优点
(1)对于球面瓦而言,小承载角容易形成有举升压力的楔形油膜。而大承载角刮瓦,很难保证承载区两边出现均匀的油膜,极易造成轴颈与轴瓦接触面积增大,接触区内接触不均匀的情况,因此运转中不易形成较理想的油膜,以至于摩擦发热和烧瓦事故。(2)对球面瓦瓦背而言,小的接触面可提高轴瓦的灵活度。主轴瓦凸球与轴承座凹球面接触面太大,妨碍面瓦的灵活 转动;轴承座凹球面中心设有环型沟槽,当承受压力很大压力时,球面瓦会产生弹性变形,时间久了,则会成为塑性变形,进而形成棱,严重消弱了球面瓦的灵活性。(3)小承载角刮瓦比大承载角刮瓦更容易操作一些,也更工省时,在处理发热烧瓦事故或更换新瓦时,所需停机时间短,有利于生产。
2适用范围
小接触面刮瓦法主要应用于一些厂矿、尤其是水泥厂球磨机(例:φ2.6×7.5m、φ3.8×13m)中空轴轴瓦和回转窑(例:φ4.0×60m、φ3.5×54m)托轮轴的轴瓦的刮研。
3施工工艺流程及操作要点
3.1操作要点
3.1.1准备工作。(1)对主轴承进行拆卸,编号。(2)检查轴瓦。球面瓦(注:一般为巴氏合金瓦)应无变形、脱壳、裂纹、气孔、砂眼及损伤等缺陷。(3)清洗轴瓦。用煤油反复清洗轴瓦,然后用棉纱擦拭,直到轴瓦瓦面光洁为止。清洗完成后要做好防尘工作,防止灰尘和杂质进入。
3.1.2瓦面划线。根据球面瓦面得长度L,宽度B及轴瓦轴颈承载角的要求,在球面瓦瓦面上划分出油槽、轴瓦与轴颈接触角(即包角)的接触带等区域(如图1)。具体操作步骤如下:(1)先画出轴瓦瓦面轴向中心线。(2)轴瓦与轴颈接触带L′的画分。根据,计算出轴颈与轴瓦接触带的长度L′,然后在瓦面上画出。(小接触面刮瓦法中α=30°)。(3)油槽画分。在瓦面轴向两侧各留出20—30mm(根据实际情况可适当增大)不刮,以便将来挡油用。
图1
3.2开油槽
球磨机轴瓦与轴颈的接触角,在小接触面刮瓦法中,我们采用30°(如2),这时要注意接触与非接触之间不应有明显的界限,轴瓦的进出油槽做成楔形,从上往下看为一“舌形”(如图2)。油槽可用先磨后刮,用角向磨光机带合金切割片按“5-4-3-2-1”的顺序逐步加深打磨,然后用三角刮刀进行局部修补,直至油槽光滑为止。在要求不高的情况的下,也可直接用角向磨光机带合金切割片打磨而成。
在开油槽的过程中,轴瓦与轴颈的端面间隙应当刮研出来。轴瓦与轴颈的两侧随着油槽的深度变化而变化,深度越深,端面两侧的间隙越小(如图2)。根据规范,两侧间隙为S为0.001D~0.0015D(D为轴的直径)。如轴直径为φ2600,则S=2.6~3.9mm。
3.3球面瓦瓦面刮研
巴氏合金瓦的刮研要求:轴瓦与轴颈接触均匀,用色印法检查。每平方厘米上不少于2-3点。刮研轴瓦时接触点要小、均匀、清晰,无点处可挑的深些,以起到存油作用。刮研轴瓦时采用初刮和复刮相结合的方法。
初刮。初刮是将球面瓦倒扣在轴颈上,靠球面瓦自身的重量来刮研的。(1)轴瓦乌金质量符合要求。轴瓦时间放长后,会发黑,这时要清洗干净,或用到轻轻刮去。(2)轴颈预先要清洗干净,对颈上有划痕之处,采用细油石和水砂皮修理。在轴颈上,均匀涂一层红丹粉。然后将球面瓦倒扣在轴颈上。利用球面瓦上两只螺栓孔,将球面瓦用葫芦将挂牢,防止滑落。用塞尺测量轴颈与轴瓦间端面侧隙,看侧隙是否符合规范要求,根据实际测量情况随后进行刮研。根据球面瓦刮瓦的要求,使球面瓦沿周向对轴颈往复滑动,数次后,取下球面轴瓦。在轴瓦两侧、四周及中间会出现一些黑色的“硬点”。用三角刮刀将四周黑点全部刮去,中间的“硬点”也轻轻刮一下。但对于红丹“硬点”,在不能确定是真点还是假点的情况下,第一次不刮削。(3)第二次研磨后,四周刮过之处及会出现“硬点”,其中一部分可能由于刮得过深,无“硬点”,中间位置的硬点会比较多。刮削的时候,刮刀一般与轴瓦成45°,多挂“黑硬点”,以增加硬点的数目,每刮一遍,要注意变换一下方向,使其成45°~60°的网状纹。
复刮。经过多次研磨,当瓦面接近达到质量要求时,一般采用“点刮”,使大点破碎,使大点变小点,中点也变成小点,最后达到质量的要求。最后再次将球面轴瓦倒扣与轴颈之上,用塞尺测量轴瓦与轴颈侧隙,看是否合乎规范要求。
3.4球面座的结合面得刮研
按要求,球面瓦与球面座的接触应良好,动作灵活。两者刮研后,25×25平方厘米不少于2点。接触四周应当有楔形间隙,深度为25~50mm,边缘间隙为0.2~1mm。
在小接触面刮瓦法中,球面轴瓦与球面座轴向接触宽度一般为轴承座球面宽的1/3~1/2。球面瓦与球面座的刮研要求高,工作难度比较大。把轴承瓦座正面放置平稳,制作简易龙门架,利用球面瓦的螺栓孔用葫芦挂在龙门架上,在轴承座的两侧各一人,使球面瓦来回与球面座研磨(球面座接合面涂一层红丹粉)。几个来回之后,拉升球面瓦,球面座上出现一些“硬点”,但基本上市大块或长条型的,而且基本上均分布在四周。用角向磨光机对中央“硬点”稍微打磨,但对四周的“硬点”多磨去一点。楔形间隙是为了补偿主轴承在重荷的情况下,球面座因为刚度不足而变形,影响球面瓦的自动调心作用。在刮研过程中,要注意出现连片的“硬点”,这并不是表示接好,接触面触点小而清晰,均匀分布才是合格的,连片大点可采用“点刮”使大点破碎。