BBD4366型磨煤机传动齿轴承烧损原因分析

代述波++郑亮

【摘 要】珙县电厂磨煤机为BBD4366型双进双出磨煤机，磨煤机负荷较重。西南地区燃煤构成复杂，偏离设计值较多，原煤含煤块甚至石块，螺旋推进系统故障频发，可靠性不高传动齿工况较差。自投产以来，#1炉A、B磨煤机传动齿轴承均出现过热烧损，小齿轮圆螺母退出与罩壳摩擦发热烧损，致使小齿轮轴发热，传动齿油烧干，小齿轮出现坑蚀。小齿轮轴承也因轴发热而烧干润滑脂，轴承烧损。因次类故障致使多台磨煤机不能正常投运，给机组的稳定运行造成危害，甚至影响到炉内燃烧的均匀性。本文就BBD4366型双进双出磨煤机轴承烧损原因进行深入分析，通过分析设备结构，找到了轴承过热的原因，并提出了故障的解决措施。

【关键词】双进双出 磨煤机 轴承 烧损

1 磨煤机概述

珙县电厂一期2×600MW机组制粉系统为冷一次风机正压直吹式制粉系统，每台炉配6台BBD4366型双进双出磨煤机，由上海重型机器厂生产，采用一次风正压密封。磨煤机主要由磨煤机本体、传动部分、润滑系统以及分离器等组成，其工作流程如图1所示。

双进双出型磨煤机配正压直吹式制粉系统是近年来我国火电机组中大量采用的模式，该磨煤机适用于任何煤种，对煤质适应性强，磨制的煤粉细度均匀，具有连续运行周期长，设备可用率高，耐磨性能强，检修工作量小等优点。珙县电厂一期2×600MW机组设计燃用无烟煤，且实际运行中煤质极为不稳定，因此选用双进双出型磨煤机。珙县电厂磨煤机技术参数如表1所示。

2 故障情况

珙县电厂BBD4366型磨煤机传动齿共2盘轴承，分别安装于齿轮两侧，轴承型号为23260，润滑方式为脂润滑，润滑脂为二硫化钼。2011年5月16日，#1炉B磨煤机传动齿非驱动端轴承温度过高，磨煤机停运时，温度高达92℃。随后对该轴承进行更换，磨煤机恢复备用。

在B磨传动齿轴承烧损后，维护人员密切监视各台磨煤机轴承温度，于每天上午10时开始记录各轴承温度值。自5月24日，发现A磨煤机传动齿驱动端轴承温度有升高的迹象，并通知运行人员监视运行，5月29日夜间，温度突然剧烈上升造成该轴承烧损，磨煤机停运。该轴承温度上升趋势如图2所示。为避免故障再一次出现，立即对A、B磨煤机传动部分进行全面检查，分析故障发生的原因以避免轴承再次烧损。

3 原因分析

轴承烧损的原因较多，如润滑不良、装配不当、轴承质量、间隙不合理等。因此，必须对其进行详细检查、逐项排除后方能找出根本原因进行处理。

3.1 润滑不良

A、B磨煤机传动齿轴承烧损后，解体检查发现轴承内部剩余润滑脂极少，由此可知，导致轴承烧损的最直接原因可能是缺油。

为确认是否因为缺油造成轴承烧损，维护人员打开各台磨煤机传动齿轴承座端盖，对润滑脂进行检查，发现各台磨煤机加油量均较为合理，填充1/2-2/3润滑空间，润滑良好。因此，A、B磨煤机传动齿轴承内的润滑脂可能由于轴承温度升高而融化或升华，造成缺油的假象。因此，该原因可暂不考虑。

3.2 装配紧力过大

该轴承与传动齿轴配合方式为正过渡配合，配合紧力一般为0.02-0.04mm。如果装配紧力过大，可能造成轴承内环应力过大，轴承游隙缩小，影响轴承的正常运转，使轴承温度升高而损坏。该处配合为基孔制，因此，轴的直径必须依据轴承内环尺寸进行加工，轴承内环尺寸为标准尺寸，生产精度可达1/1000mm。

在更换轴承时，均对配合紧力进行了测量。与新轴承配合，A磨傳动齿轴与轴承配合紧力为0.02mm，B磨为0.03mm，均符合检修规程要求。因轴承生产精度较高，各轴承内环尺寸误差可忽略，由此可知，原始安装时，轴承配合紧力符合标准。因此，此项因素可排除。

3.3 轴承质量原因

因A、B煤机轴承已烧损，已无法考证是否因为轴承质量问题造成轴承烧损。但F磨煤机非驱动端轴承温度已开始有上升趋势，可对该轴承进行详细检查。仔细检查该轴承滚动体、内环、外环、保持架，未发现任何异常，测量轴承游隙为0.27mm，由此可确定该轴承不是翻新轴承，且无明显质量问题。

随后对其余各台磨煤机轴承进行了检查，均未发现任何异常，因此可排除次因素。

3.4 安装间隙不合理

轴承安装间隙不合理可能造成轴承温度升高而烧损，安装间隙包括轴承顶隙、瓦口间隙等。安装间隙不合理是引起轴承温度高的主要原因之一，如果轴承顶隙或瓦口间隙过小，轴承运转过程中不能自由膨胀，温度就会逐渐升高而引起烧损。如果轴承顶隙过大，轴承外环易发生转动，引起振动及摩擦，可能引起轴承损坏。因此，检修规程中明确规定了各间隙的合理范围。轴承顶隙一般为0.08-0.12mm，瓦口间隙为0.1-0.15mm，无夹邦。

#1炉各磨煤机传动齿轴承安装间隙如表2所示。

由表2可知，各台磨煤机安装间隙均无明显问题，因此，轴承烧损不是由于安装间隙不合理引起。

3.5 设备自身原因

以上四点即为轴承过热烧损的主要原因，但经过分析之后，各项均可排除，因此，该轴承烧损可能由其他原因引起，必须对设备进行进一步分析。

解体B磨传动齿检查传动齿轮、轴及各部件，发现传动齿锁紧螺母已退出，紧贴着齿轮密封罩。进一步检查发现，传动齿锁紧螺母与齿轮密封罩有明显的磨损痕迹。各部件相对位置如图3所示。结合运行中轴承座及齿轮密封罩发热（已变红）的现象，可以推定，轴承烧损原因是由传动齿锁紧螺母退出引起。锁紧螺母退出后与齿轮密封罩摩擦，使传动齿轴温度逐渐升高，热量传递到轴承处，使轴承内部润滑脂升华，致使轴承缺油引起烧损。

检查A磨煤机传动齿，发现了与B磨煤机同样的情况。

4 锁紧螺母的固定及退出原因分析

为防止类似情况再次发生，有必要对造成锁紧螺母退出的原因进行分析，以找到解决的办法。

锁紧螺母的固定方式通常有两种：圆螺母配合止动垫圈、带螺孔的圆螺母配合卡片（轴上开有卡片用的小槽），如图4所示。

上海重型机器厂生产的BBD4366型双进双出磨煤机传动齿采用的是带螺孔的圆螺母配合卡片的方式固定的。固定卡片的螺栓只采用了垫圈防松，在运行中由于振动等原因松动、脱落，使圆螺母失去了止动措施，从而退出并与齿轮密封罩摩擦发热。

5 处理方法

由以上分析可知，轴承烧损是由传动齿锁紧螺母的止动措施失效而退出所引起的。因此，必须对锁紧螺母止动方式进行改进以避免锁紧螺母再次退出。

方法1：圆螺母配合止动垫圈。需要解体传动齿并拆卸轴承。

方法2：对圆螺母固定卡片的螺栓进行防松处理。可以点焊或加防松固化胶。

由于现场生产需要，为尽快回复设备运行，本次采用的是点焊圆螺母固定卡片螺栓的方式处理。

在对B磨传动齿处理完成后，对其余5台磨煤机传动齿锁紧螺母及轴承润滑脂进行了详细的检查，发现各台磨煤机均存在此类现象。采用了相同方法处理，避免锁紧螺母退出造成轴承烧损，同时也对轴承润滑脂进行了补充。处理后磨煤机得以安全运行，未见此类现象发生。

6 结语

轴承过热烧损是锅炉辅机中常见的故障，在查找原因时，必须结合设备实际情况进行分析，珙县电厂双进双出型磨煤机轴承烧损原因是一个典型的案例。在球磨机中，传动齿端面一般没有设计锁紧螺母，因此，在球磨机投入使用的几十年中，为出现过类似的问题。但在BBD4366型双进双出磨煤机中，锁紧螺母却是引起轴承烧损的主要原因。新设备投入使用后，需不断进行改进，双进双出型磨煤机的优点将不断得以体现。

参考文献：

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