水泥設(shè)備滾動(dòng)軸承故障診斷與處理

王淵

摘要：水泥設(shè)備自身運(yùn)行時(shí)往往會(huì)因?yàn)楦鞣N主客觀因素而發(fā)生一些故障問(wèn)題，對(duì)此必須要做好充足準(zhǔn)備，采取科學(xué)有效的診斷與處理措施，盡快消除隱患。對(duì)于不同類型的故障需要選擇有針對(duì)性的處理方式，故障發(fā)生后需要第一時(shí)間找到其誘因，徹查引發(fā)故障的根源，從而真正做到早發(fā)現(xiàn)、早解決，為之后的維修維護(hù)工作積累更多經(jīng)驗(yàn)，確保水泥設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。本文結(jié)合筆者實(shí)際工作研究，探討了水泥設(shè)備滾動(dòng)軸承故障的診斷和處理。

關(guān)鍵詞：水泥設(shè)備;滾動(dòng)軸承;故障處理

滾動(dòng)軸承屬于水泥設(shè)備內(nèi)的關(guān)鍵零件之一，可以說(shuō)滾動(dòng)軸承的運(yùn)行狀態(tài)在很大程度上關(guān)系到整個(gè)設(shè)備的性能發(fā)揮。滾動(dòng)軸承實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的故障現(xiàn)象類型較多，其誘發(fā)因素也各有不同，因此在實(shí)際的工作過(guò)程中必須要針對(duì)故障問(wèn)題予以準(zhǔn)確分析，判斷其故障根源，這樣才能夠采取有針對(duì)性的處理方法，確保故障得以及時(shí)解決，盡快恢復(fù)正常生產(chǎn)。

1水泥設(shè)備滾動(dòng)軸承常見(jiàn)故障分析

1.1過(guò)載。過(guò)載時(shí)常常會(huì)觀察到軸承的鋼柱軌道磨損嚴(yán)重，甚至出現(xiàn)大面積脫落，同時(shí)存在過(guò)熱現(xiàn)象，其原因一般是滾動(dòng)軸承安裝時(shí)人為操作失誤，安裝時(shí)軸承外套并未放平，從而導(dǎo)致實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)因?yàn)楦鱾€(gè)接觸點(diǎn)受力不平衡，鋼球運(yùn)動(dòng)軌跡難以和滾道軌跡平衡，若傾斜量較大的情況下往往會(huì)導(dǎo)致軸承溫度提高。同時(shí)安裝外套時(shí)如果施力點(diǎn)不合理，安裝時(shí)需要對(duì)軸承內(nèi)圈進(jìn)行敲打，因?yàn)椴僮鞑划?dāng)，作業(yè)人員并未嚴(yán)格根據(jù)規(guī)程進(jìn)行操作，導(dǎo)致軸承出現(xiàn)局部變形，從而最終引發(fā)故障。

1.2過(guò)熱。對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行檢測(cè)時(shí)觀察到鋼球亦或是保持球出現(xiàn)顏色變化，說(shuō)明軸承過(guò)熱。當(dāng)其溫度超過(guò)閥值之后，如果溫度持續(xù)增加，潤(rùn)滑油能夠發(fā)揮出的實(shí)際性能受到影響，軸承可能進(jìn)入干磨狀態(tài)，進(jìn)而加速磨損。同時(shí)溫度過(guò)高往往會(huì)讓滾球與鋼球硬度降低，從而引起急性故障出現(xiàn)。

1.3潤(rùn)滑問(wèn)題導(dǎo)致的故障。滾動(dòng)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)必須要依靠良好的潤(rùn)滑效果，若潤(rùn)滑不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致金屬之間出現(xiàn)直接接觸，如此一來(lái)軸承滾珠表面會(huì)產(chǎn)生部分凹槽，對(duì)軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)帶來(lái)很大影響。水泥設(shè)備滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑過(guò)程中必須要避免異物混入其中而導(dǎo)致潤(rùn)滑效果的降低，甚至可能讓軸承出現(xiàn)破壞性的損傷。

1.4腐蝕。水泥生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境中必然會(huì)有較多強(qiáng)酸堿物質(zhì)，同時(shí)空氣環(huán)境之內(nèi)會(huì)產(chǎn)生很多腐蝕性較強(qiáng)的物質(zhì)，這類物質(zhì)無(wú)論是固態(tài)、液態(tài)亦或是氣態(tài)而存在，對(duì)滾動(dòng)軸承都會(huì)造成顯著的損傷。特別是針對(duì)部分密閉性不佳的軸承更可能出現(xiàn)腐蝕，從而導(dǎo)致軸承內(nèi)相關(guān)元件的縫隙變大，摩擦受力不均勻，承載力降低，運(yùn)行壽命極大減少。診斷軸承是否出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象一般是觀察滾道、鋼球上是否存在紅色或褐色斑點(diǎn)[1]。

1.5正常運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的磨損。滾動(dòng)軸承實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中必然會(huì)存在使用時(shí)限，任何運(yùn)轉(zhuǎn)表面如果長(zhǎng)期摩擦都可能會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則材料剝落問(wèn)題，定期進(jìn)行維護(hù)檢修，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并予以處理才能夠有效防止磨損疲勞問(wèn)題的出現(xiàn)。

2水泥設(shè)備滾動(dòng)軸承常見(jiàn)故障的診斷處理

2.1選用和實(shí)際生產(chǎn)需求相符合型號(hào)的軸承，盡量使用資質(zhì)較好的大品牌企業(yè)所生產(chǎn)的軸承，保證其設(shè)計(jì)參數(shù)與需求強(qiáng)度相符合，防止使用的軸承自身具有設(shè)計(jì)缺陷而對(duì)其正常運(yùn)行產(chǎn)生影響。

2.2對(duì)于滾動(dòng)軸承的安裝更換作業(yè)來(lái)說(shuō)，必須要按照標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程執(zhí)行，保證軸承安裝受力點(diǎn)正確，確保受力均勻。首先需要對(duì)軸承位置予以校正，進(jìn)行軸承外套安裝作業(yè)時(shí)對(duì)軸承外套內(nèi)面進(jìn)行敲打，讓不同受力點(diǎn)平衡推進(jìn)，同時(shí)保持角接觸軸承的方向一致。

2.3做好軸承安裝后的檢查工作。當(dāng)安裝作業(yè)完成后，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)檢查是否存在錯(cuò)誤或缺陷，應(yīng)對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)?？捎檬中D(zhuǎn)軸承判定是否可以順暢轉(zhuǎn)動(dòng)，查看轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中是否存在異響亦或是壓痕。同時(shí)查看軸承滾動(dòng)體和滾道之間的間隙是否合理，避免在其高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下由于溫度增加而出現(xiàn)的熱膨脹量超過(guò)間隙，造成軸承燒傷或抱死故障。進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)檢查時(shí)需要從無(wú)負(fù)荷低速運(yùn)轉(zhuǎn)慢慢增加轉(zhuǎn)速，達(dá)到額定工況的情況下仔細(xì)查看其是否存在異響，檢查潤(rùn)滑劑是否出現(xiàn)泄漏情況，如果出現(xiàn)上述情況必須及時(shí)予以處理。在運(yùn)行時(shí)還需要定期對(duì)軸承振動(dòng)參數(shù)予以記錄，以便于更好地進(jìn)行狀態(tài)檢修。

2.4對(duì)水泥設(shè)備滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑，這是確保軸承維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要前提。對(duì)于滾動(dòng)軸承的安裝作業(yè)以及實(shí)際使用時(shí)必須要盡可能選用高性能潤(rùn)滑劑對(duì)軸承實(shí)施持續(xù)性的潤(rùn)滑，需要注意的一個(gè)問(wèn)題是，因?yàn)樗鄬?shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的特性，在生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境中可能出現(xiàn)部分堅(jiān)硬異物進(jìn)入到軸承中，在對(duì)軸承實(shí)施潤(rùn)滑時(shí)需要盡可能保證環(huán)境清潔干凈，做好潤(rùn)滑劑和軸承的清理，避免其中融入異物而帶入軸承內(nèi)，從而埋下故障隱患。

2.5對(duì)于水泥廠而言，水泥設(shè)備滾動(dòng)軸承的運(yùn)行環(huán)境相對(duì)于其他作業(yè)環(huán)境來(lái)說(shuō)具有更大的腐蝕性，因此在對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行故障診斷和檢修維護(hù)作業(yè)時(shí)要確保軸承處在相對(duì)密閉的環(huán)境內(nèi)，避免水泥生產(chǎn)時(shí)受到環(huán)境腐蝕。當(dāng)觀察到軸承已經(jīng)存在腐蝕現(xiàn)象后需要第一時(shí)間將其中的液體排出，根據(jù)其腐蝕情況采取清潔或更換的處理方法[2]。

2.6滾動(dòng)軸承屬于機(jī)械設(shè)備中的易損件，具備自身固定的使用壽命，進(jìn)行軸承安裝作業(yè)時(shí)就必須要仔細(xì)記錄其信息，進(jìn)入軸承預(yù)設(shè)使用壽命期限后必須要密切關(guān)注其運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)做好更換準(zhǔn)備。日常運(yùn)行時(shí)需要建立系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)機(jī)制，借助于對(duì)軸承運(yùn)行溫度、顏色、摩擦槽深度等參數(shù)的記錄分析來(lái)提前找出可能存在的故障隱患。

3水泥設(shè)備滾動(dòng)軸承故障處理實(shí)例

某水泥廠進(jìn)行水泥設(shè)備維修作業(yè)時(shí)對(duì)風(fēng)機(jī)輪葉予以更換，輪葉兩側(cè)選擇緊定套和軸承座軸承固定配合，試車(chē)時(shí)出現(xiàn)自由端軸承高溫，振動(dòng)值過(guò)高的故障。

將軸承座上蓋予以拆卸，由維修人員手動(dòng)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)機(jī)，觀察到轉(zhuǎn)軸某處的軸承滾子在非負(fù)荷區(qū)依舊出現(xiàn)滾動(dòng)現(xiàn)象，從而判定軸承運(yùn)轉(zhuǎn)間隙出現(xiàn)變動(dòng)，同時(shí)安裝過(guò)程中可能存在間隙不足的問(wèn)題。在進(jìn)行實(shí)際測(cè)量之后，了解到軸承內(nèi)部間隙是0.04mm，轉(zhuǎn)軸偏心0.18mm，因?yàn)樽笥覞L動(dòng)軸承跨距較大，要防止轉(zhuǎn)軸繞區(qū)和安裝角度誤差相對(duì)較難。所以大型風(fēng)機(jī)選擇能夠自動(dòng)對(duì)心調(diào)整的球面滾子軸承。如果軸承內(nèi)部間隙不夠，內(nèi)部滾動(dòng)件由于空間束縛，自動(dòng)對(duì)心性能難以發(fā)揮，振動(dòng)值會(huì)有顯著增加。軸承內(nèi)部間隙一般是根據(jù)配合緊度提高而降低，不能形成潤(rùn)滑油膜，如果軸承運(yùn)轉(zhuǎn)間隙由于溫度提高而降到0，軸承運(yùn)轉(zhuǎn)熱量超過(guò)散發(fā)熱量的情況下，會(huì)導(dǎo)致軸承溫度急劇提升。在這一情況下若沒(méi)有第一時(shí)間停止運(yùn)轉(zhuǎn)，必然會(huì)造成軸承燒損。其內(nèi)環(huán)和軸配合過(guò)緊是該故障案例中出現(xiàn)異常高溫的主要誘因，進(jìn)行故障處理的過(guò)程中需要退下緊定套，對(duì)軸和內(nèi)環(huán)的配合緊度予以調(diào)控，更換軸承后將間隙控制在0.1mm，安裝結(jié)束后再啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，觀察到振動(dòng)值與溫度已經(jīng)趨于正常狀態(tài)[3]。

軸承內(nèi)間隙不足以及機(jī)件制造精度不足是導(dǎo)致軸承實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)溫度提高的主要因素，同時(shí)也可能由于安裝作業(yè)過(guò)程中出現(xiàn)的人為失誤而導(dǎo)致故障的發(fā)生，特別是對(duì)軸承內(nèi)部間隙的合理調(diào)整。軸承內(nèi)部如果間隙不足會(huì)導(dǎo)致實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)溫度過(guò)高;軸承內(nèi)環(huán)錐孔和緊定套之間的配合過(guò)松，軸承可能會(huì)因?yàn)榕浜厦嫠蓜?dòng)而出現(xiàn)燒損故障，這是實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中必須要注意的問(wèn)題。

4結(jié)語(yǔ)

總而言之，實(shí)際工作中必須要第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象，對(duì)引發(fā)故障的根源予以深入分析判斷，借助于有效措施來(lái)進(jìn)行處理，確保水泥設(shè)備能夠盡快恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，唯有如此才能夠真正確保水泥設(shè)備實(shí)際性能的發(fā)揮，促進(jìn)水泥企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效益得以保障。

參考文獻(xiàn)

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