技术 | 立磨磨辊轴承的故障及维修

1.磨辊的运行情况和损伤情况分析

1.1 磨辊的运行情况和状态

某水泥厂水泥立磨（TIM45.42) 共有两台，均为四辊立磨，每小时150t 的设计产量，实际产量可以达到每个小时210t，相对比设计产量远远要高，水泥各项性能指标均处于稳定的状态。但是在实际进行运行的过程中，出现轴承多次遭到损害的情况，导致了不小的损失，尤其在维修的过程中，需要较长的维修工期，且需要超强的劳动强度。

虽然工作人员曾经也就四辊运行进行过尝试，想让磨机的产量得到提高，并且让磨辊轴承的损伤情况降低到最小，但是经过多次的尝试进行运行，最终都是磨机振动过大，因此只能够采取两辊运行。2016年10月在设备投入运行之后，因为缺乏丰富的经验，并未充分的认识和了解辊子轴承的损伤情况，长时间实施两辊对角进行运行，而将两辊留为备用。1.2 磨辊的损伤情况2017年8月份，因为磨辊的端头螺栓部位，发生断裂的情况，继而造成磨辊从整体的部位往外脱出将近305mm。详情见磨辊的结构图，如图 1 所示。

图 1 磨辊结构

拆下之后，对轴承进行处理和检查的过程中发现，在轴承的内圈滚道上，有明显的压痕痕迹，且具有一定的规律性，后来在对辊子从密封处更换的时候，发现轴承均有此种情况的存在。有两盘轴承装于辊子里面。

将轴承打开之后进行检查的过程中，发现在轴承的内圈滚道面上面，圆柱辊有压痕存在的情况，而且均具有一定的规律性，大部分上每个压痕都有一个滚珠相对应。而压痕和磨损的情况，在双列圆锥轴承的滚珠和滚道面上。

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

第一，因为长时间采取两辊对角的方式进行运行，两辊作为备用，因此导致两个备用的辊子在磨机里面，长时间的倾斜悬挂（主要是将两个油缸作为支撑）。而在支撑的过程中，油缸所起到的作用主要是柔性，因此在磨机的振动下，它可以进行有限的浮动，但是长时间的振动，就会在轴承上有冲击压痕的情况存在。

第二，对于物料、水分等，水泥立磨有着非常高的要求，不管任何一项的影响，都会让磨机在运行的过程中出现振动的情况发生，而对于磨辊等设备而言，长时间的振动则会对其产生不良的影响。

第三，在支撑定位上，全部采用的是4条 M42 的螺栓来对磨辊轴承和辊皮进行固定，此螺栓有着8.8级的强度，在刚开始进行使用的过程中，经常会有断裂的情况发生，导致辊子发生脱落等情况。后来改螺栓的强度为10.9级，此种故障的情况未再出现。

第四，轴承的使用寿命，也会受到轴承油封损坏等方面的影响，在进行使用期间，经常会有油封漏油的情况出现，在密控风机当中并没有将压差变送器安装到其中，中控对于风压的大小根本无法观察，风压如果出现不足的情况，就会出现油封吸入水泥颗粒的情况，对油封的唇口造成破坏，从而造成杂物等的进入，对轴承的使用产生影响。

4.针对性的预防措施探讨

第一，针对现阶段四辊存在不可以全部进行投行的情况，我们对于磨辊的使用，制定了严格的轮流使用制度。每周实施两辊轮流使用的措施，这样可以对轴承的损伤情况降低到最小，进而让四辊的运行得到更好的实现，让辊子等故障问题降低到最小。

第二，对于棍子的轴承压板螺栓，采取每月进行检查一次的措施，避免有断裂的情况发生。与此同时，对于轴承内部润滑油中所存在的杂质进行检查，然后分析之后进行比对，对于轴承所使用的情况进行及时的了解。

第三，对密闭风机的风量和风压进行良好的控制，并安装压力变送器在风管上，从而达到将风量风压数值往中控传送的目的。同时还需要对油封的使用情况进行定期的检查。

第四，降低磨机的振动，对物料粒度和水分的情况进行切实的控制，同时对磨机的操作参数进行优化。

5.轴承的修复策略与措施

如果更换两盘铁姆肯的轴承，费用一共需要20万左右，而且需要将近10万元的维修费用，最重要的是需要返厂进行维修。针对上述这个情况，我们对有关的资料进行参考，经过测量轴承外圈等主要的参数，制定了如下修复轴承的方案。

5.1 圆锥滚子轴承的修复措施

在修复圆锥滚子轴承的过程中，决定只对外圈滚道面上面的压痕进行处理，在实施处理的过程中采取车磨的方式进行处理。因为轴承外圈差不多有0.2mm的压痕，滚道面的硬度在里氏9.6，而对于此轴承的使用要求是完全可以进行满足的，并且磨下去外圈 0.23mm，并将压痕除去。经过计算之后，磨掉轴承中间的隔圈2.8mm。配磨测量需要较高的装配，确保在游隙中，装配轴可以小于0.04mm。对轴承的运行进行检测，确保可以符合标准的范围，然后完成组装。

5.2 圆柱滚子轴承的修复措施修复

圆柱滚子轴承的过程不需要非常复杂的步骤，这主要是因为轴承内组件并未受到太大的损伤，仅仅只有内圈滚道面上面存在压痕的情况。对游隙进行测量的过程中，发现其范围在0.35mm 左右，同时在实施测量完成之后将压痕磨去0.20mm 左右，并且确保在0.60mm 范围内对修复后的游隙进行控制，基本上可以和使用要求相符合，因为水泥立磨并不属于特别高级的设备，对轴承的精度并未有较高的要求。

实施上述的修复方案，将两套圆锥滚子轴承的外圈拆卸下来，经过测量和对比之后，选择受损并不是非常严重的外圈实施更换。然后返厂对圆锥和圆柱滚子轴承进行修复处理。经过一周各种工序处理之后，和各项技术要求指标达到了一致。

在装配轴承和磨辊期间，对轴承的轴向游隙经过实际测量之后为0.01mm，根据零游隙的理念，我们在进行计算的过程中，也控制游隙在较小的范围内。再加上在实际进行运行的过程中，磨辊的环境达到了100℃左右，因此小游隙不会导致轴承出现抱死的情况，相反，对于轴承的运行是非常有帮助的。

6.结语

经过在现场进行实际运行之后，磨辊的各项指标均和要求相符合，而且已经完全消除了那种突突的声音，本次一共花费了2万多元的维修费用，为该公司节省了很大的一笔维修成本费用。

来源：《中材建设有限公司》

作者：王宾宾

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