減速機高速軸軸承故障的處置

黃新云

HT公司兩條5 000t/d水泥生產線生料粉磨均采用德國非凡公司生產的MPS 5300B型立式輥磨機，其2號磨減速機為弗蘭德公司生產的KMPS 546型減速機，2012年投入使用至今，運行一直較為穩定。

2號磨減速機輸入軸垂直方向安裝有振動檢測元件，輸入軸垂直振動一直在2mm/s以下波動。2019年1月15日，減速機在線實時監測顯示振動值上升至3.2～3.5mm/s，懷疑高速軸存在故障。現場檢查軸承部位無發熱情況，軸承表面潤滑良好，要求工作人員在操作上盡量以降低振動為主，同時加大現場振動監測數據采集頻率，待備件及相關條件具備時進行處理。減速機輸入軸結構見圖1。

圖1 減速機輸入軸結構圖

1 故障處置過程

在條件具備的情況下，對輸入軸進行拆檢，拆檢發現輸入軸圓柱滾子軸承內圈點蝕剝落嚴重，內圈出現一道完全貫穿的裂紋，部分滾動體也出現點蝕剝落情況，見圖2。

圖2 圓柱滾子軸承損壞情況

確定故障部位后，對全部軸承進行更換。按弗蘭德減速機技術要求，推力調心滾子軸承安裝到位后，其軸向游隙應控制在0.10～0.15mm。經對購買的推力調心滾子軸承、中間隔板和推力調心滾子軸承內圈隔套進行測量，發現如果不對隔套進行加工處理，輸入軸安裝新軸承軸向游隙為0.28mm，不符合技術要求。因此，對隔套高度方向進行了0.15mm的磨削。加工完成后進行新軸承安裝，安裝完畢后，用百分表打表檢測，顯示軸向游隙為0.38mm，如測量準確，不考慮測量誤差的情況下，游隙應為0.13mm，檢測與測量嚴重不符。再次檢查，各螺栓緊固情況正常。再次吊起高速軸外座，軸向游隙仍未變化。后經檢查發現，吊起過程中調心滾子軸承外圈有上下竄動，手摸中間隔板有明顯位移。正常運行情況下，中間隔板應被圓柱滾子軸承座頂住不動，現出現位移，說明存在間隙，間隙應該在0.25mm左右。

發現檢測游隙異常的原因后，在中間隔板和圓柱滾子軸承座間隙部位加墊0.3mm鋁板，以消除兩者之間的間隙。處理完成后，重新對軸承軸向游隙進行測量，游隙為0.11mm，與測量計算值0.13mm相差0.02mm，檢查各螺桿均已緊固，認為0.02mm的誤差是測量誤差所致，游隙符合技術要求。

2 故障原因分析

減速機運行過程中，輸入軸主要受力軸承為一對推力調心滾子軸承，此次安裝新軸承過程中發現中間隔板出現未頂住的情況，因此導致軸向竄動偏大，相當于推力調心滾子軸承軸向游隙變大，也意味著徑向游隙也增大。軸在旋轉過程中，一旦受到外載荷的作用，就會產生徑向和軸向的跳動，本應由推力調心滾子軸承承受的載荷，因徑向和軸向的跳動，圓柱滾子軸承承受了部分載荷，加速了圓柱滾子軸承的損壞。

3 結語

減速機高速軸軸承安裝屬嚴格技術控制檢測部件，其安裝精度對后續的使用壽命有著重要的影響。軸承屬于標準零件，其加工精度高，在安裝測量過程中，出現測量值與檢測值存在較大偏差時，必定存在其他方面的問題，必須逐一排查解決，防止更大事故的發生。■