立磨磨辊轴承的故障及维修

故障维修
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立磨磨辊轴承的故障及维修
魏慎亭 张中华 高怀录
(石横特钢集团有限公司，山东 泰安271612)
引言
立磨是水泥生产企业的重要主要设备。

立磨的稳定可靠运行关系到各企业年度经营指标和生产任务的完成情况。

立磨磨辊轴承是在低速、重载、高温和冲击的复杂环境中运行的。

还有更恶劣的工作条件，如磨辊外面有很高的粉尘。

如何正确使用磨辊轴承，延长其使用寿命，一直是用户和设备厂家关注的问题。

虽然磨辊轴承的损坏形式略有不同，但它具有共性和普遍性。

1、磨辊的运行情况和状态
某水泥厂有两台水泥立磨(TIM45.42)，均为四辊立磨。

设计产量为每小时150吨。

实际产量可达210t/h，远高于设计产量。

性能指标处于稳定状态。

然而，在实际运行过程中，轴承已多次损坏，造成相当大的损失，特别是在维修过程中，这需要较长的维修周期，需要超强的劳动强度。

虽然我们过去尝试过四辊操作，我们想增加磨机的产量，尽量减少对磨辊轴承的损坏，但经过多次尝试运行，最终的结果是磨机振动太大。

2016年10月设备投入运行后，由于缺乏丰富的经验和对磨辊轴承损坏的认识和认识不足，两滚子长时间对角线运行，并预留两滚子备用。

2、轴承的压痕和损伤造成磨辊故障的特点分析
在未发现轴承有损伤的情况存在时，在对水泥磨辊进行使用期间，发生了非常有节奏感的声音，即“突、突”声，随着不断加压的磨辊，这种突突的声音就会随之升高，同时磨机的振动情况也会显著的增大，而如果是在空载辅传开机时，这个时候此种声音则不存在，但如果一开机加压进行运行的过程中，这种声音就会立刻出现，在摇臂处听的时候就会特别的显著，但是对于详细的位置则没有办法进行准确的判断。

对磨辊先后进行多次盘动，发现其灵活性较高，未出现卡滞的情况，同时也对摇臂轴承等分别进行了检查，但是此种情况均没有发现。

3、轴承损伤的原因分析
3.1、油封失效 检查发现磨辊油封处有漏油现象。

根据磨辊油封的设计原理，漏油说明磨辊内部油封损坏。

然而，因为磨辊本身有2个防尘密封，它防止小碎片，如外部材料进入和损坏轴承。

，所以暂时无法确定是否有粉末和其他杂物进入轴承。

拆卸和检查后，发现磨辊的油封损坏，挠橡胶部件，密封唇口是免费的材料和其它杂物，表明尽管油封的油封功能失败，导致磨辊部分漏油，防尘功能是正常的，没有金属。

，粉末颗粒进入磨辊轴承影响轴承的正常运行，基本消除了油封失效造成的轴承损坏。

3.2、现场操作维护不当 磨辊润滑系统工作原理为：润滑系统工作时，油液经供油泵从油箱抽出，经过滤器、冷却器、分流器等进入磨辊内部，经循环润滑换热后，由回油泵从磨内强制抽出，送回油箱，润滑系统通过循环往复实现磨辊的润滑功能。

单个磨辊供油泵分配流量为13L/min，单辊配置一个能力为20L/min 的回油泵强制回油。

正常工作时磨辊的回油温度一般比环境温度高30~50℃，中控联锁设置回油温度要求75℃报警，85℃停主机。

正常情况下停磨4~6h 后打开磨门，停机后拆开磨辊后端盖检查内部轴承，轴承温度应在70~90℃，该项目磨辊内轴承温度约为120℃。

中控记录显示在轴承损坏前2周回油温度长时间基本接近环境温度，中控人员未重视该异常情况，也未把该异常情况及时通知现场人员进行检查，同时现场维护人员也未对润滑系统供、回油情况等进行定期检查。

经复查，损坏磨辊对应的润滑油站供油阀门开度较低，单独开启油站验证，该磨辊后端测试供油量约为0.5L/min，远远低于正常要求。

以上现象说明由于操作人员维护不当或者不及时，致使磨辊内部供油不足，导致磨辊内部热量无法及时带出，润滑油黏度下降较多，无法正常形成润滑油膜，使磨辊内部润滑工况恶劣，连续运转导致轴承损伤或损坏。

3.3、轴承本身质量问题 通过查验轴承原始制造记录，轴承出厂前热处理、尺寸等相关检验数据合格，同时通过核对同型号的同批次轴承，均未出现上述情况的损伤。

进一步对失效轴承硬度、化学成分与金相进行了分析。

（1）硬度分析结果为59.5~59.7HRC，符合订货要求中对轴承材质的要求。

（2）化学成分结果符合订货要求中对轴承钢100CrMnMoSi8-4-6的要求。

（3）金相分析结果显示，轴承材质中未发现屈氏体，符合订货要求中对材质的热处理要求。

上述结果说明，轴承本身不存在缺陷，轴承损伤与轴承本身无关。

4、轴承的修复策略与措施
4.1、预防措施 1）在目前四辊不能完全投运的情况下，我们制定了严格的磨辊轮流使用制度。

每星期实行两辊倒换使用，减少对轴承的损伤，同时进行摸索和试验，采取两辊作用挤压粉磨、两辊辅助的思路，从而实现四辊运行，减少辊子以及轴承的故障问题。

2）每月检查一次辊子的轴承压板螺栓，防止断裂。

同时检查轴承内部润滑油中的杂质，分析比对，及时了解轴承的使用状态。

3）控制好密闭风机的风量和风压，在风管上安装一个压力变送器将风量风压数值传送到中控，方便操作和调整。

定期检查油封的使用情况。

4）减少磨机的振动，控制物料粒度和水分，优化磨机操作参数。

增
加磨外自动喷水系统，并在入磨溜子增加筛网，严控杂物和粒度。

4.2、轴承的修复方案以及实施 4.2.1、圆锥磨辊轴承的修复 对圆锥磨辊轴承的修复，决定只对外圈滚道面上面的压痕进行车磨处理（内圈和滚动体损伤不大，可以满足轴承的使用要求）。

轴承外圈的压痕大约在0.2mm，滚道面的硬度在里氏9.6，完全可以满足该轴承的使用要求，将外圈磨下去0.23mm 除去压痕。

经过计算将轴承中间的隔圈磨掉2.8mm。

配磨测量装配高，保证装配轴向游隙在0.04mm 以内（厂家要求）。

检测轴承的运行精度达到标准范围，组装完成。

4.2.2、圆柱磨辊轴承的修复 圆柱磨辊轴承的修理相对简单，因为轴承的内部部件损伤不大，但内圈的滚道表面有凹痕。

测量间隙为0.35mm。

在此间隙的基础上，压痕距离约0.20mm，修复后的间隙控制在0.60mm 以内。

基本上可以满足使用要求，因为水泥立磨是低速重型设备，轴承的精度不是很严格。

使用上述修复计划，对已拆卸的两套圆锥磨辊轴承的外圈进行测量，并与选择损伤较小的外圈进行比较以进行更换。

然后送一套圆锥和一套外圆磨辊轴承到轴承研究所进行修理处理。

经过5天的加工、测试、装配等一系列工序，均达到了技术要求。

在装配轴承和磨轮的过程中，测量到的轴承轴向间
隙为0.01mm。

基于目前的概念，类似轴承的游隙被设置为相对较小或零游隙，我们也将计算游隙控制较小。

此外，磨轮在实际运行中的环境温度约为100℃，因此小间隙不会造成轴承锁紧，但有利于轴承的运行。

结束语 总而言之，当生产设备出现故障时，企业往往首先从加工精
度、安装等机械方面寻找原因。

特别是当轴承、齿轮等关键部件损坏时，他们直接怀疑设备本身的质量，但很少从润滑方面来怀疑。

分析往往导致无法有效解决问题或无法从根本上解决问题，造成额外经济损失。

在设备维护管理中，企业应注重润滑维护管
理。

润滑维护管理是一个完整的系统，它主要包括润滑剂的选择、润滑方法、润滑运行、润滑检测分析、润滑管理五个方面，都是必不可少的。

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