锤式破碎机短轴组件轴承箱温度过高问题分析及处理.pdf

锤式破碎机短轴组件轴承箱温度过高问题分析及处理于海祥1，刘亮2（1.唐山冀东水泥股份有限公司唐山分公司，河北唐山0 6 30 0 0；2.鸿辉传动技术（大连）有限公司，辽宁大连116 0 0 0）摘要：水泥矿山锤式破碎机短轴承组件温度过高一直是影响矿山生产的难点问题，通过对水泥矿山锤式破碎机短轴组件轴承箱高温原因进行根源性分析，判定为轴承转速达到原轴承额定转速、轴承摩擦系数偏大导致。从设计上对轴承箱进行一系列的改进，使破碎机短轴组件的使用寿命、安全系数等得到大幅度的提高，保障设备长时高效运转。关键词：锤式破碎机；短轴组件；轴承箱；高温中图分类号：TQ172.611.6文献标识码：B文章编号：16 7 18 32 1（2 0 2 3）0 8 0 0 9 10 30引言我公司现有三条45 0 0 t/d新型干法熟料生产线（简称A线、B线、C线），并配有2 5 MV、12 M V两个纯低温余热发电机组，配备1600mm1400mm辊压机+4.2m13m联合水泥磨系统。矿山系统配备两台锤式破碎机进行石灰石破碎供应，型号分别为PCF2425和2 PCF2025，其中2PCF2025为双转子锤式破碎机。双转子锤式破碎机在运行过程中经常出现轴承温度过高而导致的设备停机现象，为了解决这一问题，我公司技术人员尝试多种解决方法，效果均不理想，后通过对其发热原因进行深入分析，对轴承箱结构进行改造，解决了上述问题。碎少。生产能力大，单位产品的能量消耗低。双转子锤式破碎机结构如图1所示，该破碎机通过电机驱动，联轴器连接短轴组件，短轴组件通过皮带轮带动破碎机工作，电机功率9 0 0 kW，型号为YRKK560-6，转速为9 8 0 r/min。短轴组件两端轴承型号为2 32 32 C3调心滚子轴承。在运行过程中，小皮带轮两侧轴承温度过高不易控制，两端轴承座持续高温，冬季用风机冷却后温度经常超过破碎机停机报警值8 0。经常出现因温度过高导致破碎机停机，进而影响破碎机产量和运转率。第二反击架后架中架第一反击架剪架1物料的破碎。在建材、矿山企业中，它主要用来破碎石灰石、煤、矿石、页岩、白垩、石膏及石棉矿石等。破碎机一般锤头重，锤数较少，转速较慢。有上格板、篦条以及采用锤盘结构的锤式破碎机，可进人较大粒径的物料，宜作为中碎或者一定范围的粗碎；反之，则宜于作中、细碎。它具有很高的粉碎比（一般为10 2 5，个别可达到5 0），这是它最大的特点。其次，其结构简单，体型紧凑，机体重量轻，操作维修容易。另外，它的产品粒径小而均匀，过粉设备情况双转子锤式破碎机适应于脆性，中硬，含水量不大的后架液压缸轴承座轴底座图1双转子锤式破碎机结构示意图针对该情况分别做了如下处理措施：（1）对V带的张紧度进行调整；（2）两轴承座进行对中操作；（3）电机联轴器对中找正调整；（4）两皮带轮的平面度调整。调整后运行温度无明显变化。转字架前架液压缸2023.08CHINACEMENT91应用实践Application Practice2原因分析通过对设备的解体排查，确认轴承箱的高温主要是高速运转时轴承引起的发热，而不是其他部件的摩擦造成的发热。轴承在运行过程中，由于滚动体与内外圈产生滚动摩擦，升温是必然的，但是由于本身轴承座暴露在空气中，有一定的散热效果，最终温度会稳定在某一个值，则轴承温度持续升高大概有两个因素，一是产生的热量过大；二是散热效果不好。从轴承箱的结构看，主要原因是由于轴承产生的热量过大。造成热量过大的原因主要有两点：（1）转速对轴承发热的影响。每一种滚动轴承的转速都有一定的极限，转速加快，由轴承内部摩擦产生的温升也会增高，当轴承的载荷P超过基本额定动载荷8%，或者轴向载荷F超过径向载荷F,20%的工况下，需要在轴承极限转速上乘以一定的的修正系数，以修正极限转速。对轴承转速超过极限转速的工况，则要对轴承精度、（内部）游隙、保持架结构、材料、润滑等条件进行改善，否则可能会产生发热等其他问题。两种不同载荷修正系数曲线如图2 所示。1.00.90.80.70.61.00.90.80.70.60.50（2）轴承摩擦系数的影响。其公式为：=2M/Pd（M：动摩擦力矩，P：轴承当量载荷。d:轴承内径），轴承的摩擦动力矩越大，发热就越大。调心滚子的摩擦系数与其他轴承相比较大。不同轴承结构轴承摩擦系数概略值如表1所示。表1不同轴承结构轴承摩擦系数（u）概略值轴承结构摩擦系数概略值深沟球轴承0.0013角接触球轴承0.0015调心球轴承0.0010推力球轴承0.0011圆柱滚子轴承0.0010圆锥滚子轴承0.002 2调心轴承0.002.5带保持架滚针轴承0.0015无保持架滚针轴承0.0025推心滚子轴承0.0028短轴组件与电机直连，转速与电机的转速一致，为980r/min，而调心滚子轴承2 32 32 的极限转速为10 0 0 r/min，由此看出，工作转速基本上接近极限转速，如果再考虑轴承摩擦系数及极限转速修正系数的话，工作转速已经超过该轴承允许的极限转速，这是轴承发热的主要原因之一。另外短轴组件的两个调心滚子轴承，需要其中一个是浮动端，另一个是固定端，轴承与轴承座采用间隙配合来保证轴承的浮动，但轴承座孔使用一段时间可能会出现不同程度上的形位公差超差，导致浮动端轴承浮动不畅，轴承轴向载荷过大，也是导致轴承发热的原因之一，轴承浮动端、固定端结构示意图如图3所示。45根据轴承载荷修正极限转速角接触球轴承深沟球轴承调心滚子轴承圆锥滚子轴承0.51.0F/F,合成载荷下极限转速的修正图2不同载荷修正系数曲线678C/P91011121.52.0浮动端图3轴承浮动端、固定端结构示意图3改造方案及应用针对上述发热原因，对该位置轴承进行重新选型，使用6 2 32 和NU2232轴承替换原有调心滚子轴承，6 2 32轴承的极限转速为19 0 0 r/min，NU 2 2 32 轴承的极限转速为19 0 0 r/min，极限转速远大于工作转速9 8 0 r/min，采用6232轴承作为固定端使用，NU2232本身属于浮动轴承，固定端92中国水泥2 0 2 3.0 8水泥行业设备智能运维技术的应用芦志强，朱佩婷（1.合肥固泰自动化有限公司，安徽合肥2 30 0 5 1；2.合肥水泥研究设计院有限公司，安徽合肥2 30 0 5 1）摘要：针对水泥企业设备管理中传统的定期点巡检、计划维修等模式已经较难满足企业高可靠的生产要求，提出设备智能运维系统，推动运维模式智能化升级，实现工厂设备管理方法及其管理过程的规范化、标准化和智能化。使用设备智能运维系统后，设备故障监测能力、设备隐患预测能力得到验证，可提高水泥生产设备的日常运营维护、故障诊断与预测能力，保障设备运行安全，实现运营降本增效。关键词：水泥行业；关键设备；智能运维；预测性维护中图分类号：TQ172.6文献标识码：B文章编号：16 7 18 32 1（2 0 2 3）0 8 0 0 9 30 30引随着城市化进程以及基础设施建设的提速，近2 0 年来，水泥行业蓬勃发展。就水泥企业设备管理来说，传统的定期定点巡检、计划维修等模式已经较难满足企业高可靠的生产要求。水泥企业受制于传统检修和运维管理模式，基本选择计划维修和故障维修为主，状态维修为辅的运维模式。传统检修作业效率低、成本高、质量低，难以满足可靠、经济和智能的运维需求。目前国内部分水泥企业已经开始利用物联网等技术进行运营管理、能耗管理，但作为水泥生产流程中关键的生产设备，如何实现智能运维已经成为现阶段的研究重点。本文对水泥行业设备智能运维技术的应用进行探讨。在工作时，内浮动的浮动效果远大于外浮动，对轴承寿命也重新做了校核，L10寿命满足设计要求原有轴承座继续使用，由于轴承的宽度有一定的差异，在安装时，测量宽度差，加工与外径尺寸一致的外隔圈来保证轴承的轴向压紧。另外由于深沟球和圆柱滚子轴承的调心性能弱，两个轴承座的对中要求较高，安装时使用激光对中仪进行对中调整，保证两个轴承座的同心度，其安装示意图如图4所示。图4轴承座及轴承安装改造完成后，轴承工作状态良好，温升非常小，整体效果良好，运行4个月，停机检查开盖后内部的润滑脂颜色还是保持初始状态，改造后运行效果如图5 所示图5改造后运行效果图4结束语针对水泥矿山锤式破碎机短轴承组件温度过高的问题，分析其发热原因，判定为轴承转速达到原轴承额定转速、轴承摩擦系数偏大导致。通过更换轴承型号、轴承座调整、改变轴承安装形式等方法，完美解决了运行过程中轴承温度过高的问题。经过此次改造后，运行效果良好，大大降低了设备的故障率，从经济上也降低了维修成本，为行业其他类似问题企业提供了经验示范。2023.08CHINACEMENT93