付鵬勝
摘要:球磨機主要應用于水泥廠和電廠等行業,在此類行業中,球磨機主軸承燒瓦十分頻繁,嚴重威脅工廠的正常生產,同時也常常使試生產受阻,成為試生產的幾大難題之一。總結我公司多年在水泥行業球磨機的安裝經驗,采用小接觸面刮瓦法,與傳統刮瓦法相比,可減少球磨機燒瓦的頻率,在處理燒瓦事故中更換新瓦速度快等優點。
關鍵詞:
傳統的刮瓦法,通常將軸瓦的承載角度定在60°~90°的圓弧面范圍內,軸頸與瓦面的接觸面積較大,以使軸瓦單位面積上承受的壓力小一些。
與傳統的刮瓦法相比,小接觸面刮瓦法則是縮小承載角,以利于楔形油膜的形成。根據我公司自己的多年的實踐經驗,對巴式合金瓦的承載角以30°左右為基礎較為穩妥。這一新的方法,經過我公司多年來在水泥設備安裝中現場實踐和施工經驗,印證了它比傳統刮瓦法更具優越性。
1優點
(1)對于球面瓦而言,小承載角容易形成有舉升壓力的楔形油膜。而大承載角刮瓦,很難保證承載區兩邊出現均勻的油膜,極易造成軸頸與軸瓦接觸面積增大,接觸區內接觸不均勻的情況,因此運轉中不易形成較理想的油膜,以至于摩擦發熱和燒瓦事故。(2)對球面瓦瓦背而言,小的接觸面可提高軸瓦的靈活度。主軸瓦凸球與軸承座凹球面接觸面太大,妨礙面瓦的靈活 轉動;軸承座凹球面中心設有環型溝槽,當承受壓力很大壓力時,球面瓦會產生彈性變形,時間久了,則會成為塑性變形,進而形成棱,嚴重消弱了球面瓦的靈活性。(3)小承載角刮瓦比大承載角刮瓦更容易操作一些,也更工省時,在處理發熱燒瓦事故或更換新瓦時,所需停機時間短,有利于生產。
2適用范圍
小接觸面刮瓦法主要應用于一些廠礦、尤其是水泥廠球磨機(例:φ2.6×7.5m、φ3.8×13m)中空軸軸瓦和回轉窯(例:φ4.0×60m、φ3.5×54m)托輪軸的軸瓦的刮研。
3施工工藝流程及操作要點
3.1操作要點
3.1.1準備工作。(1)對主軸承進行拆卸,編號。(2)檢查軸瓦。球面瓦(注:一般為巴氏合金瓦)應無變形、脫殼、裂紋、氣孔、砂眼及損傷等缺陷。(3)清洗軸瓦。用煤油反復清洗軸瓦,然后用棉紗擦拭,直到軸瓦瓦面光潔為止。清洗完成后要做好防塵工作,防止灰塵和雜質進入。
3.1.2瓦面劃線。根據球面瓦面得長度L,寬度B及軸瓦軸頸承載角的要求,在球面瓦瓦面上劃分出油槽、軸瓦與軸頸接觸角(即包角)的接觸帶等區域(如圖1)。具體操作步驟如下:(1)先畫出軸瓦瓦面軸向中心線。(2)軸瓦與軸頸接觸帶L′的畫分。根據,計算出軸頸與軸瓦接觸帶的長度L′,然后在瓦面上畫出。(小接觸面刮瓦法中α=30°)。(3)油槽畫分。在瓦面軸向兩側各留出20—30mm(根據實際情況可適當增大)不刮,以便將來擋油用。
圖1
3.2開油槽
球磨機軸瓦與軸頸的接觸角,在小接觸面刮瓦法中,我們采用30°(如2),這時要注意接觸與非接觸之間不應有明顯的界限,軸瓦的進出油槽做成楔形,從上往下看為一“舌形”(如圖2)。油槽可用先磨后刮,用角向磨光機帶合金切割片按“5-4-3-2-1”的順序逐步加深打磨,然后用三角刮刀進行局部修補,直至油槽光滑為止。在要求不高的情況的下,也可直接用角向磨光機帶合金切割片打磨而成。
在開油槽的過程中,軸瓦與軸頸的端面間隙應當刮研出來。軸瓦與軸頸的兩側隨著油槽的深度變化而變化,深度越深,端面兩側的間隙越小(如圖2)。根據規范,兩側間隙為S為0.001D~0.0015D(D為軸的直徑)。如軸直徑為φ2600,則S=2.6~3.9mm。
3.3球面瓦瓦面刮研
巴氏合金瓦的刮研要求:軸瓦與軸頸接觸均勻,用色印法檢查。每平方厘米上不少于2-3點。刮研軸瓦時接觸點要小、均勻、清晰,無點處可挑的深些,以起到存油作用。刮研軸瓦時采用初刮和復刮相結合的方法。
初刮。初刮是將球面瓦倒扣在軸頸上,靠球面瓦自身的重量來刮研的。(1)軸瓦烏金質量符合要求。軸瓦時間放長后,會發黑,這時要清洗干凈,或用到輕輕刮去。(2)軸頸預先要清洗干凈,對頸上有劃痕之處,采用細油石和水砂皮修理。在軸頸上,均勻涂一層紅丹粉。然后將球面瓦倒扣在軸頸上。利用球面瓦上兩只螺栓孔,將球面瓦用葫蘆將掛牢,防止滑落。用塞尺測量軸頸與軸瓦間端面側隙,看側隙是否符合規范要求,根據實際測量情況隨后進行刮研。根據球面瓦刮瓦的要求,使球面瓦沿周向對軸頸往復滑動,數次后,取下球面軸瓦。在軸瓦兩側、四周及中間會出現一些黑色的“硬點”。用三角刮刀將四周黑點全部刮去,中間的“硬點”也輕輕刮一下。但對于紅丹“硬點”,在不能確定是真點還是假點的情況下,第一次不刮削。(3)第二次研磨后,四周刮過之處及會出現“硬點”,其中一部分可能由于刮得過深,無“硬點”,中間位置的硬點會比較多。刮削的時候,刮刀一般與軸瓦成45°,多掛“黑硬點”,以增加硬點的數目,每刮一遍,要注意變換一下方向,使其成45°~60°的網狀紋。
復刮。經過多次研磨,當瓦面接近達到質量要求時,一般采用“點刮”,使大點破碎,使大點變小點,中點也變成小點,最后達到質量的要求。最后再次將球面軸瓦倒扣與軸頸之上,用塞尺測量軸瓦與軸頸側隙,看是否合乎規范要求。
3.4球面座的結合面得刮研
按要求,球面瓦與球面座的接觸應良好,動作靈活。兩者刮研后,25×25平方厘米不少于2點。接觸四周應當有楔形間隙,深度為25~50mm,邊緣間隙為0.2~1mm。
在小接觸面刮瓦法中,球面軸瓦與球面座軸向接觸寬度一般為軸承座球面寬的1/3~1/2。球面瓦與球面座的刮研要求高,工作難度比較大。把軸承瓦座正面放置平穩,制作簡易龍門架,利用球面瓦的螺栓孔用葫蘆掛在龍門架上,在軸承座的兩側各一人,使球面瓦來回與球面座研磨(球面座接合面涂一層紅丹粉)。幾個來回之后,拉升球面瓦,球面座上出現一些“硬點”,但基本上市大塊或長條型的,而且基本上均分布在四周。用角向磨光機對中央“硬點”稍微打磨,但對四周的“硬點”多磨去一點。楔形間隙是為了補償主軸承在重荷的情況下,球面座因為剛度不足而變形,影響球面瓦的自動調心作用。在刮研過程中,要注意出現連片的“硬點”,這并不是表示接好,接觸面觸點小而清晰,均勻分布才是合格的,連片大點可采用“點刮”使大點破碎。