一條2500t/d熟料生產(chǎn)線,配備一臺brm38.4生料立磨,在使用過程中4個磨輥軸承座因磨機振動引起軸承室磨損間隙增大,導(dǎo)致軸承頻繁損壞,既嚴重影響正常生產(chǎn),又增加維修費用和工人勞動強度,經(jīng)多方咨詢論證,最終選用高分子復(fù)合材料修復(fù),效果良好。1 存在問題
立磨搖臂軸承磨損,導(dǎo)致軸承頻繁損壞,嚴重影響正常生產(chǎn),立磨搖臂是一種傳遞力的杠桿機構(gòu),與磨輥及液壓缸相連,由上搖臂、下?lián)u臂、軸承、止推機構(gòu)和上下?lián)u臂連接銷組成(見圖1)。
圖1 立磨搖臂結(jié)構(gòu)
利用大檢修機會對立磨4個磨輥搖臂軸承進行展開維修,打開檢查發(fā)現(xiàn)1#、2#、3#磨輥搖臂非止推側(cè)軸承室和4#止推側(cè)軸承室磨損。其中1#、3#磨輥搖臂軸承室單邊磨損量約2mm,1#、3#磨輥搖臂軸承室磨損約2.5mm,4#止推側(cè)軸承室磨損約1.5mm。該立磨搖臂軸承室使用的軸承型號為24156/w33,配合方式為軸承與軸承套、軸為過盈配合,軸承套與軸承室通過定位銷來實現(xiàn)固定,以防止相對轉(zhuǎn)動(見圖2)。
圖2 立磨搖臂軸承室裝配示意
2 原因分析
立磨搖臂在工作過程中由于料層不穩(wěn)致使磨機頻繁振動,導(dǎo)致磨輥軸承室在工作中長期承受較大的沖擊力,造成應(yīng)力集中使金屬疲勞磨損出現(xiàn)間隙松動,軸承與軸承室發(fā)生相對位移,長時間運行使軸承室與軸承外圈之間加劇磨損間隙逐步增大,最終使軸承產(chǎn)生徑向沖擊碰撞,加之部分粉塵及等雜物進入軸承滾道導(dǎo)致軸承損壞。
3 修復(fù)工藝
1)傳統(tǒng)工藝采用補焊后鏜孔或采用電鍍工藝進行處理,但是無論采用何種工藝,其缺點就是必須將設(shè)備大量拆除運輸,難度大,可操作性差,維修費用高。另外,電鍍工藝局限性也比較大,且修復(fù)之后依然無法達到軸承與軸承室良好配合。
2)通過多方論證,選用高分子復(fù)合材料修復(fù)為方案,原因如下:
(1)目前使用的立磨,磨輥軸承座與磨機框架為一體式,不便拆卸,用傳統(tǒng)工藝無法修復(fù)。
(2)通過調(diào)研認為,可選用福世藍高分子復(fù)合材料2211f進行修復(fù),該材料可根據(jù)不同磨損情況采用不同修復(fù)形式,靈活便捷,并有成功的修復(fù)案例。
(3)該材料修復(fù)完成后可達到肖氏d級硬度(astmd-2240)89,抗彎曲強度(astmd-790)80mpa,抗拉力(astmd-638)41.5mpa,拉伸度(astmd-638)0.54%,抗壓強度(astmd-695)120mpa,滿足要求。
(4)可利用刀口尺沿基準(zhǔn)面將高分子復(fù)合材料刮涂至磨損部位,更好地滿足了修復(fù)精度和安裝要求(見圖3)。
圖3 高分子材料修復(fù)
(5)高分子復(fù)合材料具有金屬不具備的退讓性,可以有效地緩解因設(shè)備振動等造成的沖擊力,避免間隙出現(xiàn),使修復(fù)部位與軸承始終保持良好的配合狀態(tài),延長設(shè)備使用周期,且修復(fù)周期短。
4 修復(fù)方法
1)首先打開軸承座,拆除軸承座上蓋后,采用噴槍處理磨損表面上的油脂等雜物,然后使用磨光機配合磨光片打磨磨損區(qū)域,再用無水乙醇(99.7%)對修復(fù)位置進行清理、清洗,確保表面干凈、結(jié)實。
2)按比例調(diào)和高分子復(fù)合材料(混合比例2∶1),符合要求后,對磨損部位涂抹均勻,使用刀口尺沿基準(zhǔn)面刮涂材料,清理多余材料,并用刀口尺檢查材料厚度。
3)材料溫度為24℃時施工時間為25min,固化時間為1h(溫度每提高11℃,固化時間減半);最短在75min時,可以機加工,12h時達到機械性能。
4)材料固化完成后再次使用刀口尺測量材料厚度,確保修復(fù)尺寸,用砂紙打磨表面。
5)空試軸承套,通過壓鉛絲或著色等方式,查看軸承室結(jié)合面間隙確定軸承套是否有變形情況,若存在間隙或變形,再次將高分子材料涂抹一層至修復(fù)表面,直至達到尺寸要求后,裝配軸承、軸承套及上半部分軸承室。
5 修復(fù)后運行效果
修復(fù)后開機運行效果良好,目前運行6個月軸承座無明顯的松動現(xiàn)象,解決了長期困擾生產(chǎn)的難題,降低了維修成本,且能確保設(shè)備安全高效運行,保證了回轉(zhuǎn)窯連續(xù)運行,按每年平均更換3次,每次更換4組軸承,每組軸承2萬元計算,可節(jié)約費用24萬余元,且確保了設(shè)備安全可靠運行,降低了工人的勞動強度。