壓榨機(jī)一體式滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑油全密封裝置的應(yīng)用

隆成柱，潘文生，盧芝進(jìn)，隆小柱，黃正洋，楊慶勇，林成哲，蒙楊軍

（1.南寧鈦銀科技有限公司，廣西　南寧　530007；2.廣西東門南華糖業(yè)有限責(zé)任公司，廣西　崇左　532108）

壓榨機(jī)一體式滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑油全密封裝置的應(yīng)用

隆成柱1，潘文生2，盧芝進(jìn)1，隆小柱1，黃正洋2，楊慶勇1，林成哲2，蒙楊軍2

（1.南寧鈦銀科技有限公司，廣西南寧530007；2.廣西東門南華糖業(yè)有限責(zé)任公司，廣西崇左532108）

在壓榨機(jī)新型一體式滑動(dòng)軸承的基礎(chǔ)上，加裝潤(rùn)滑油脂全密封裝置，防止?jié)櫥椭蛲怆S意泄漏，保護(hù)軸承不受蔗汁侵入，延長(zhǎng)了軸承的使用壽命，減少油脂使用量，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，已開始在糖廠應(yīng)用。

壓榨機(jī)軸承；密封裝置

1　前言

由南寧鈦銀科技有限公司研制的壓榨機(jī)一體式稀土銅合金滑動(dòng)軸承近幾年內(nèi)已在很多糖廠得到應(yīng)用。這種新型軸承采用稀土銅合金材料，軸瓦和軸承座熔覆成一體，采用了新的冷卻水系統(tǒng)，軸承承載能力加大，溫升低，運(yùn)行安全可靠，磨損量小，這一新型軸承已經(jīng)在《廣西糖業(yè)》作過介紹［1］。

2015年在這種新型軸承上加裝了潤(rùn)滑油脂全密封裝置，即在輥軸軸頸兩側(cè)加裝耐油橡膠層和壓蓋，防止軸承工作面的潤(rùn)滑油脂從兩端頭隨意外泄（見圖1、圖2），在廣西東門南華糖業(yè)有限責(zé)任公司實(shí)際運(yùn)行中收到了較好的效果。

圖1　無密封裝置潤(rùn)滑油脂大量從軸承端口處溢出

圖2　全密封裝置潤(rùn)滑油脂從指定通道有序排出

2　結(jié)構(gòu)裝置

圖3　一體式軸承潤(rùn)滑油脂密封裝置示意圖

2.1輥軸軸頸臺(tái)階面設(shè)置密封層

與密封層接觸的輥軸肩處表面加工光滑（拋光），安置防止油脂向端頭泄漏和蔗汁侵入的雙層橡膠密封層。

2.2密封橡膠環(huán)

密封橡膠環(huán)分為一體式和分體式兩種型式（分體式用在軸承的內(nèi)側(cè)及三星牙端的外側(cè)），一面與軸承端面固定配合密封，一面與軸肩面滑動(dòng)密封。密封橡膠環(huán)用不銹鋼壓環(huán)調(diào)節(jié)軸頸密封層的松緊程度，既保證油脂對(duì)密封金屬面的潤(rùn)滑，又能防止油脂泄出。

2.3軸承蓋

軸瓦蓋與軸瓦座配套加工成一體式的平整端面，軸承端面加裝固定壓板，安裝時(shí)壓板壓緊固定密封橡膠環(huán)。面輥軸承蓋加工成與軸承同步上升和下降鎖緊扣，便于上下浮動(dòng)。

2.4榨輥軸頸和密封面的加工

舊的榨輥（使用1～2個(gè)榨季）軸頸由于表面磨損，需要填焊修復(fù)加工至標(biāo)準(zhǔn)直徑，并對(duì)臺(tái)階進(jìn)行拋光處理，使臺(tái)階和密封層滑動(dòng)配合，又要減輕和密封層的摩擦。新榨輥不需要再加工，但配合處要拋光。

2.5軸承及密封裝置的配件和配件數(shù)量

一座榨機(jī)（3條榨輥）改裝成一體式軸承及密封裝置，需要的配件如下。

稀土銅合金軸承6個(gè)

軸肩密封處加工12處

軸頸面修復(fù)并拋光6處

橡膠密封環(huán)12個(gè)

密封環(huán)壓板12個(gè)

不銹鋼調(diào)節(jié)環(huán)12個(gè)

固定螺栓96個(gè)

密封膠10支

上述配件的規(guī)格隨榨輥的尺寸型號(hào)不同而異，已將其規(guī)格化和系列化。

3　軸承全密封效果

由于壓榨機(jī)是低轉(zhuǎn)速重負(fù)荷，可以采用接觸式密封型式，加裝密封膠圈，防止?jié)櫥拖蛲獯罅啃孤?，保證了工作面有足夠的潤(rùn)滑油脂，保護(hù)了軸頸和軸瓦的安全運(yùn)行。有密封裝置的榨輥軸承比沒有密封裝置的軸承，可延長(zhǎng)1～3個(gè)榨季的使用期限。

二是防止外部蔗汁、蔗糠侵入軸承內(nèi)，避免輥軸軸頸受侵蝕和潤(rùn)滑油脂受污染失效。

三是減少了潤(rùn)滑油脂的使用量，2015/2016年榨季在東門糖廠B線使用，油脂用量減少20～30%，萬噸甘蔗用油脂量?jī)H為18公斤（5座壓榨機(jī)耗用量計(jì)）。

四是保證了生產(chǎn)環(huán)境的清潔和食品安全，改變了白糖終端用戶到壓榨車間參觀，對(duì)大量潤(rùn)滑油脂可能會(huì)掉進(jìn)蔗汁槽內(nèi)會(huì)對(duì)食品安全造成影響的擔(dān)心，保證了車間的清潔生產(chǎn)秩序。

五是減輕了壓榨車間冷卻水的油水分離處理系統(tǒng)的負(fù)荷量。

六是減輕了壓榨車間電力系統(tǒng)負(fù)荷量，減少軸頸軸承的磨損量。

七是可回收正常排出的潤(rùn)滑油脂，對(duì)其進(jìn)行再利用（用在其它低負(fù)荷的設(shè)備上）。

八是大大減輕了設(shè)備的清潔維護(hù)和處理廢油脂的工作量。

4　運(yùn)行數(shù)據(jù)的查定

2016年元月15日有關(guān)部門組織專家對(duì)一體式稀土銅合金軸承及全密封裝置運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行查定。東門糖廠B線壓榨機(jī)列為φ1000×2000mm規(guī)格，2015/2016年榨季平均日榨蔗量為7000噸，全榨季榨蔗61萬噸。查定工作是在3#壓榨機(jī)進(jìn)行的。

第一，潤(rùn)滑油脂使用量17.95公斤/萬噸甘蔗。第二，軸頸溫度16～27℃，符合生產(chǎn)要求。

第三，軸瓦冷卻水出水口溫度19.6～25.3℃,符合生產(chǎn)要求。

第四，查定期間，沒有發(fā)現(xiàn)外部蔗汁、蔗渣浸入軸頸軸瓦污染潤(rùn)滑油。

第五，軸承密封良好，沒有廢油脂四處流出，裝有排油管，油脂回收再利用，現(xiàn)場(chǎng)干凈。

4.13#壓榨機(jī)改造內(nèi)容

面輥、前輥和后輥6套滑動(dòng)軸承全部更換成一體式稀土銅合金軸承，除了后輥方頭端軸承仍保留原有的簡(jiǎn)易擋汁橡膠環(huán)外，其余都采用了新型全密封裝置。

4.2查定數(shù)據(jù)

榨季前后對(duì)榨輥軸頸和軸瓦孔徑的磨損量進(jìn)行了測(cè)定，見表1和表2。

表1　3#壓榨機(jī)榨輥軸頸磨損情況　　單位：mm

表2　3#壓榨機(jī)滑動(dòng)軸承軸瓦磨損情況　　單位：mm

4.3與前個(gè)榨季磨損量的對(duì)比

3#壓榨機(jī)在前個(gè)榨季（2014/2015年）未采用一體式軸承和全密封裝置，現(xiàn)將前后兩個(gè)榨季磨損量數(shù)據(jù)對(duì)比如下。

5　數(shù)據(jù)分析

第一，后輥方頭端軸承是原來的簡(jiǎn)易密封方式，軸瓦磨損量較大。

第二，無密封6端頭軸頸平均磨損量1.4mm，全密封6端頭軸頸平均磨損量0.14mm。無密封軸頸比全密封軸頸磨損量增加10倍。

第三，無密封6端頭軸瓦平均磨損量2.9mm，全密封6端頭軸瓦平均磨損量0.55mm。無密封軸瓦比全密封軸瓦磨損量增加5.3倍。

第四，3#座軸承全密封后能阻止蔗汁蔗渣進(jìn)入軸瓦內(nèi)，阻止?jié)櫥椭S意外流，保持足夠油脂在軸瓦軸頸內(nèi)潤(rùn)滑，軸頸軸瓦磨損量減小。

第五，采用新型一體式稀土銅合金軸承后，榨輥軸頸的磨損量均很小。但是我們發(fā)現(xiàn)后輥方頭端沒有進(jìn)行全密封軸頸軸瓦磨損量大大高于全密封軸頸軸瓦。這從反面印證了滑動(dòng)軸承應(yīng)進(jìn)行全密封的重要性。

表3　　安裝一體式軸承和全密封裝置前后兩個(gè)榨季磨損量對(duì)比　　單位：mm

第六，3#全部軸瓦一體式稀土銅合金的鋼銅高頻焊接結(jié)合處未發(fā)現(xiàn)有開裂，也未發(fā)現(xiàn)鋼座、銅瓦面有變形及開裂現(xiàn)象。

第七，全密封油脂使用量每萬噸甘蔗平均18～23公斤；無全密封平均30～35公斤。

6　潤(rùn)滑油脂的問題

一體式軸承近年來在幾間糖廠應(yīng)用的過程中，發(fā)現(xiàn)不同品牌的潤(rùn)滑油脂使用效果（設(shè)備磨損量和用油量）有較大差異。東門糖廠B線3#壓榨機(jī)前后使用了4種品牌潤(rùn)滑油脂，其中2種較好，另2種品質(zhì)較低，軸頸軸瓦磨損較大，這要引起各糖廠的注意。

另外，由于一體式稀土銅合金軸承本身承載力大，稀土銅合金材料加上采用新型冷卻水路，冷卻面積大，潤(rùn)滑油脂的用量較少，全密封裝置能起到很好的效果。而傳統(tǒng)分體式軸瓦材料為錫青銅，承壓能力較差，金屬間運(yùn)行易磨擦出銅粉未，加上冷卻水路冷卻面積小，潤(rùn)滑油脂不僅要起潤(rùn)滑作用，還要靠過量的油脂帶走一部分熱量，避免溫升過高，如采用全密封裝置，效果不一定好。

7　經(jīng)濟(jì)效益估算

現(xiàn)有的傳統(tǒng)分體式錫青銅軸承在使用殘舊后，要更換新軸承時(shí)，建議采用一體式新型軸承和全密封裝置。由于延長(zhǎng)使用壽命，減少油脂的用量，所增加的投資在一個(gè)榨季內(nèi)可全部收回。

［1］隆成柱，隆小柱.一種改進(jìn)型的壓榨輥滑動(dòng)軸承.廣西糖業(yè)，2014（5）:34.

TS243.2

B

2095-820X（2016）02-05

2016-03-14