周建中　劉曉曄　孫金龍

（常山南方水泥有限公司）

某水泥公司一5000t/d生產線，2009年4月開始生產，配套石灰石單段錘式破碎機，型號PCF2022，Z大入料粒度1000mm×1000mm×1500mm，出料粒度≤70mm(90％)，臺時產量800t/h。該石灰石單段錘式破碎機軸承與退卸套及轉子軸間配合易出現松動，軸承刷圈；自由端(非傳動端)軸承因發熱損壞，每年要更換兩套。本文分析其存在的這些問題和介紹處理辦法，并闡述現場安裝技術要求。

一、存在的問題

PCF2022破碎機轉子示意圖見圖1。其在運行中主要存在如下問題：

圖1 轉子裝配示意圖

(1)軸承與退卸套及轉子軸間配合出現松動，軸承刷圈。

(2)破碎機轉子兩套軸承溫度常年在85℃左右，特別到夏季，軸承必須用壓縮空氣進行冷卻降溫，甚至需要在皮帶輪端軸承座上外加冷卻水進行降溫，才能保持正常生產。自由端(非傳動端)軸承因發熱損壞，每年要更換兩套。

二、軸承刷圈、松動的原因及解決方法

2.1 軸承出現刷圈、松動的原因

軸承出現刷圈、松動的原因主要是現場安裝沒有達到技術要求、軸承預緊力不足造成的。

破碎機轉子軸承型號：24172ECCK30J/C3/W33，軸承是帶圓錐孔雙列向心球面滾子軸承，內孔錐度1：30，配合退卸套型號：AOH24172，安裝在圓柱軸上(見圖2)。

圖2 轉子軸承安裝示意圖

2.2 軸承安裝的技術要求

(1)安裝前先要測量軸承的原始游隙，軸承內徑355~400mm，C3系列軸承原始游隙為0.40~0.52mm(徑向游隙)；測量時要將外圈轉動數圈，必須確定內外圈和滾子組的中心線彼此重疊。測量原始游隙時，游隙在外圈與Z高的滾子之間，測量后做好記錄。

(2)帶圓錐孔的軸承多為過盈配合安裝。過盈量可以通過測量徑向游隙減量或退卸套在軸向位移量來確定(見表1)。

表1 軸承安裝后游隙的變化

軸承在安裝過程中，測量的方法有兩種：

種方法是測量退卸套在軸頸上的軸向推進距離。

第二種方法是測量游隙減量，使用塞尺來測量安裝前后的徑向游隙變化。

安裝過程中測量游隙要注意：當轉子軸被千斤頂頂起測量游隙時，游隙在外圈與Z低的滾子之間；當千斤頂松開，轉子軸放下時，軸承游隙在外圈與Z高的滾子之間。

每次測量都應選擇比游隙Z低值略薄的塞尺片，然后選用一個稍厚的塞尺片來反復測量，直到塞尺片在移動時感覺到一定阻力，此時測量所得為軸承游隙。

2.3 軸承的安裝實例

軸承的退卸套有兩種形式：一種是退卸套不帶油孔；另一種是退卸套端面帶兩個油孔。

2.3.1不帶油孔退卸套的軸承安裝

2016年9月14日，發現皮帶輪端的軸承刷圈，現場更換軸承。從庫內領出軸承后，測量原始游隙為0.5mm。對照表1中數據，軸承安裝后，游隙應控制在0.5-（0.17～0.32）mm=0.33～0.18mm。

由于現場人員是次安裝皮帶輪端的軸承，沒有經驗，軸承與退卸套放置到位后，用銅棒敲擊退卸套的方法對軸承進行預緊，由于軸伸過長，安裝空間受限，軸承預緊很難達到要求。

根據現場實際情況，決定加工一個專用工具。測量皮帶輪端軸承到軸頭的距離，退卸套位置的軸徑，安排加工一個Φ345mm×Φ365mm×850mm的套管，套管其中一端用20mm鋼板做一個法蘭焊堵；把套管套到軸上，用舊的破碎機錘軸吊起，兩人撞擊套管(見圖3)。

圖3 皮帶輪端軸承的安裝

通過多次撞擊，多次測量軸承游隙，Z后控制軸承安裝游隙在0.30mm。

2.3.2 帶油孔退卸套的軸承安裝

為解決內孔帶錐度的大型軸承的安裝，軸承生產廠在退卸套上設計了兩個油孔，一個油孔與退卸套的外壁環形油槽相通，一個與退卸套的內壁環形油槽相通(見圖4)。

圖4 帶油孔的退卸套

帶油孔的退卸套，軸承在安裝時相對容易得多(見圖5)。

圖5 帶油孔退卸套的軸承安裝

利用退卸套上的兩個孔，接兩根油管到液壓油泵箱(電動、手動都可以)，通過油壓使得軸承內圈膨脹一定的量，邊打壓邊用千斤頂(32t)往里頂，測量軸承的軸向位移量或軸承的游隙減量達到表1中的技術要求即可。

2.3.3 采用液壓螺母安裝軸承

采用液壓螺母對軸承進行安裝的方法如下：

將液壓螺母反裝，新加工一件軸套，固定在軸頭(見圖6)，通過手動油泵加載，將退卸套安裝在軸承內，邊打壓邊測量軸?的軸向位移量或軸承的游隙減量達到表1中的技術要求即可。

圖6 液壓螺母安裝軸承示意圖

三、軸承發熱的分析及解決方法

3.1軸承發熱的原因分析

軸承發熱的原因有很多，有可能安裝存在不足，也可能是潤滑不足。軸承發熱，可首先排查潤滑上是不是出了問題。轉?軸承采用潤滑脂潤滑，潤滑脂牌號為美孚EP2，通過分析現場潤滑油的使用量、油質等，排除了因潤滑原因引起的軸承發熱。

打開自由端軸承外側端蓋檢查，測量軸承外圈到軸承座側面的距離是26.3mm，測量軸承端蓋止口的長度是30mm。

計算轉子軸的熱脹量：兩端軸承中心距3400mm，工作Z大溫度差100℃，普通碳鋼的線脹系數1.2×10^-5mm/℃；則膨脹量為4.08mm(3400mm×80℃×1.2×10^-5mm/℃)。

石灰石破碎機在正常工作時，轉子軸的熱脹量近4.08mm。轉子在運行時，軸承溫度逐漸上升，轉子軸也會伸長，自由端軸承會隨溫度變化而產生軸向位移?？紤]到裝配尺寸等誤差，在轉子的安裝過程中，自由端軸承外側端蓋止口到軸承外圈應預留大約10mm的間距，才能保證轉子軸在正常生產過程中的熱膨脹，否則軸承會因受軸向力而發熱升溫，長時間運行，軸承會損壞。

Z終得出結論，現場因安裝原因，造成自由端軸承游動間隙不夠，是導致軸承長時間高溫運行的根本原因。

3.2 軸承發熱問題的解決

解決方法有兩種：一是把軸承端蓋止口上車床切削去除10mm；二是加墊片將軸承端蓋外移。根據現場情況，采取第二種方法，用舊的膠帶做了一個10mm墊圈，裝在自由端軸承外端蓋與軸承座之間，保證轉子在工作中有足夠的膨脹量。

四、結束語

設備發生不正常情況，大多是沒有按照技術規范正解安裝造成的。只要找準原因，通過技術培訓，有針對性地采取技術措施，問題就會迎刃而解。

該公司石灰石破碎機，通過正確地安裝與嚴格參數控制，開機生產后，自由端軸承工作溫度穩定在56℃，皮帶輪端軸承溫度穩定在68℃，軸承發熱、刷圈、松動等問題得到徹底解決。強調一下，拆卸、安裝軸承需專用的液壓螺母，不可隨意選用替代工具。

來源：《新世紀水泥導報》2018年02期