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风机轴承位磨损原因分析及在线修复经验交流

2018/11/07 索雷工业

风机是行业中最常见的设备之一,也是各行业生产中不可或缺的设备,在某些重要场合一旦风机出现故障,对整个企业的正常生产影响很大,甚至出现因风机故障不得不停产的状况。如水泥行业的窑尾风机,电力行业的锅炉引风机、脱硫风机,钢铁行业的除尘风机等。......

风机是行业中最常见的设备之一,也是各行业生产中不可或缺的设备,在某些重要场合一旦风机出现故障,对整个企业的正常生产影响很大,甚至出现因风机故障不得不停产的状况。如水泥行业的窑尾风机,电力行业的锅炉引风机、脱硫风机,钢铁行业的除尘风机等。

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1、风机轴承位磨损的主要原因有如下几点:

(1)润滑油问题造成的轴承故障:轴承润滑及冷却系统是保证轴承良好运行的必要条件,企业设备管理者往往容易忽略这一点。一般风机轴承的润滑大多采用稀油润滑,润滑油的清洁度及使用寿命非常重要。如果不及时更换油站过滤系统,那么润滑油内将夹杂着大量的微小固体颗粒,久而久之对轴承将造成破坏的磨损。另外润滑油的粘度及其它物理指标也跟润滑油的使用寿命有关,长期不更换润滑油,润滑的粘度、抗磨性、闪电及其它物理指标均严重下降,且存在严重的碳化现象,这样便在润滑过程中对轴承滚珠、保持架、辊道之间无法形成有效的油膜,轴承的磨损加重,寿命降低,其损坏的几率大大增加,因此及时更换润滑油才能更好的保证轴承润滑。

(2)轴承问题直接导致轴承位磨损:轴承的损坏是导致轴承位磨损的直接原因之一。很多企业风机轴承位磨损均是由于轴承烧蚀、破损导致。轴承损坏的瞬间将在配合面处瞬间出现高温,轴承内圈与轴承表面出现相对转动,直接导致轴承位的磨损。虽然每台风机轴承座都有温控保护系统,但是在轴承破损或者烧蚀的瞬间,其短时间惯性便可以导致轴承位表面的严重磨损,甚至高温会导致轴承位弯曲变形。

(3)轴承紧固圆螺母松动导致轴承轴向窜动:轴承安装在轴上,其圆周方向定位是靠的过盈配合,轴向方向定位主要是靠轴肩和圆螺母。风机运行过程中,除了产生径向力,轴向力也不可避免。如果圆螺母出现松动,圆螺母和轴承内圈之间会产生一定的间隙,使轴承内圈一侧失去轴向支撑,在轴向力的作用下,轴承会出现轴向窜动,导致轴承的磨损;

(4)风机叶轮表面积灰或者冲刷磨损,动平衡失衡:风机在运行过程中,叶轮表面与空气摩擦易产生静电,使叶轮表面带有正电荷,空气中的粉尘带压负电荷,这样大量的粉尘容易吸附到叶轮的表面,导致风机叶轮整体重量不均匀的增加,这样便导致动平衡失衡,风机运行震动增大,加速轴和轴承的疲劳磨损。另外湿度和温度的变化也是导致叶轮积灰的主要原因之一。叶轮长期在大量粉尘的工作环境中,除了易产生机会,局部的冲刷磨损不可表面,这也将加剧动平衡失衡。因此及时有效的清除积灰和修复叶轮尤为重要,这将有效延长风机各个部件的使用寿命,降低设备故障率;

(5)更换轴承的方法不当:在更换轴承时,企业人员对旧轴承往往采取破坏性的拆除,比如直接切割破坏或者常温状态下直接拆除,这样便容易破坏轴承位表面。轴承安装时,应将轴承加热到规定温度,如果加热轴承温度过低,而使用强加外力将轴承安装到位,同样会导致轴承位表面的损伤;如果轴承加热温度过高,对轴承本身材质导致不可逆的破坏性影响,轴承的使用寿命降低。因此我们建议轴承安装时加热温度应控制在80℃至120℃之间,这需要根据轴承的结构形式和材质而定;

(6)正常的金属疲劳,在此不做详细阐述,作为设备管理者,对于金属疲劳这一特性认识更为深刻;

(7)质量问题:轴承的质量问题,风机生产时采取的材质、处理工艺、加工精度决定了风机后期实际使用的寿命。

2.举例说明水泥行业窑尾风机轴承位磨损在线修复:

某水泥企业窑尾风机轴原用在线冷传统焊技术修复过,在后期运行中出现振动值偏大。企业在例行检修时发现轴承位再次磨损。索雷工业技术工程师前往企业针对出现磨损问题的风机轴承位进行现场修复,用时6个小时即完成修复作业,修复后的轴颈尺寸公差达到设计要求和装配要求。

设备数据:窑尾风机自由侧轴承位磨损、轴颈200+0.02mm,宽度155mm、轴承型号22240CA/C3W33,磨损1.5mm。

现场修复操作步骤如下:

① 根据风机轴图纸或测量的轴颈尺寸加工相应的工装;

② 利用工装与轴的配合恢复轴颈的同心;

③ 修复部位表面除油、粗糙打磨处理;

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索雷工程师打磨处理风机轴表面

④ 调和索雷SD7101H材料,并涂抹在修复部位;

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调和并涂覆索雷SD7101H材料

⑤ 工装内壁刷涂脱模剂SD7000;

⑥ 安装工装恢复轴颈尺寸;

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安装紧固工装

⑦ 测量轴颈尺寸,热装轴承。

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拆卸工装,修复完成

索雷工业碳纳米聚合物材料修复技术是利用碳纳米聚合物材料特有的机械性能和针对性的修复工艺在线修复包括辊压机、立磨、风机、提升机、电动机、减速机等大型轴类的磨损。

修复工艺简单:利用《索雷工装修复工艺》首先对磨损表面进行处理,然后将碳纳米聚合物材料直接涂抹于磨损部位,用修复工装保证修复精度,材料固化后按照要求安装轴承完成修复。索雷工业碳纳米聚合物材料应用技术在线修复过程中不会产生高温,保证设备本体不受热应力损伤,且修复过程中不受磨损量的限制。

(责任编辑:俞垚伊)

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