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        佛山正大機電軸承有限公司

        ENGLISH

        案例分析

        關于提高水泥廠輥壓機軸承使用壽命的建議
         

        輥壓機是水泥廠的核心關鍵設備,其中軸承可靠穩定運行直接影響水泥生產的連續性。壓輥軸承 241/560 的能夠在線使用1~2個大修周期直至更長,是水泥廠設備運行的關鍵指標。 SKF結合在水泥行業的豐富經驗,結合SKF平臺產品特點, 提出以下建議:

        一. 軸承選型及安裝

        1. SKF 軸承型號 :241/560 ECK30J/C3W33


        其中EC表示兩個窗式沖壓鋼保持架、內圈無擋邊、帶一個由內圈引導的導環和增強的滾子組。這種內圈無擋邊的設計,優勢在于: 可以減少擋邊的應力集中、載荷均勻分布使之能承受更大載荷, 如下圖所示:


        case.jpg


        另外, 軸承型號(國產)是 241/560 CAK30/C3W33,這種CA型內圈帶擋邊的設計容易導致擋邊面的磨損和滾動體側面應力集中,保持架對滾動體的導向能力也不如窗式鋼保持架。同時,球面滾子軸承的發展,E設計和CC設計在逐步取代含擋邊的CA型設計,相關對比如下圖所示。


        case2.jpg


        2. 軸承游隙, SKF建議值如下:

        241/560 ECK30J/C3W33 的原始游隙為 0.54~0.68 mm;

        徑向游隙減小量 為 0.24~0.32 mm;

        安裝后的允許的剩余游隙為 0.25 mm


            其中, 徑向游隙減少量主要影響軸承內圈在圓錐軸頸上的抱緊力 ,如果軸承原始游隙較小,那么徑向游隙減小量可以相應的取下限。 部分客戶軸承安裝后的游隙為0.4~0.45mm, SKF認為過大的游隙將劣化滾動體的運行,主要為:參與承載的滾動體數量減少,少量滾動體在運行時容易產生擦滑,不利于延長軸承使用壽命。如下圖示:


        case3.jpg


        另外, 考慮到輥壓機一般為輥子內部通水冷卻, 軸承實際的運行溫度并不高,因此,由于溫度變化產生的游隙減少量將非常小。

        不同游隙時的載荷分布 (左圖為較小游隙, 右圖為較大游隙)


        3.軸承的安裝

        對于圓錐內孔的大型軸承,用液壓裝配法是最好裝配法,液壓裝配可以準確的控制軸承的軸向推進量,進而控制徑向游隙(如下圖示)。


        case4.jpg


        二.SKF輥壓機密封解決方案


        case5.jpg


        case6.jpg


            三.輥壓機潤滑脂解決方案

        考慮到輥壓機的工況為低速重載,而且存在沖擊載荷,因此,油脂必須滿足:優異的抗磨損、良好機械穩定性、超高承載能力、極壓添加劑、有效的超高
        粘度基礎油、抗腐蝕性等。

        >SKF建議使用的油脂為:LGEV 2, 技術參數如下:

        SKF 帶固體潤滑劑的高粘度軸承潤滑脂 LGEV 2 技術參數

        . 皂基/ 基礎油類型: 鋰-鈣基/礦物油

        . 工作溫度范圍,oC: -10—+120

        . 滴點 DIN ISO 2176, oC: >180

        . 基礎油粘度 40 oC,mm2/s: 1020 (100 oc,mm2/s:58)

        四.軸承壽命的影響因素

        ISO以及SKF計算軸承壽命的公式為:


        case7.jpg


        其中a1: 可靠性系數; aSKF: 壽命修正系數; p: 壽命 公式指數 (球軸承為3 ; 滾子軸承為10/3)壽命修正系數aSKF 是考慮油脂的粘度和污染對軸承壽命的影響因數, 這一公式綜合考慮了軸承承載能力、軸承實際載荷、外界污染、油脂粘度對軸承壽命的影響。因此,要提高輥壓機軸承壽命,除從水泥生產工藝, 即輥壓料塊相對穩定,保持相對恒定的輥縫外, 還必須從以下幾方面綜合改進:

        1.軸承:選用SKF探索者球面滾子軸承 241/560 ECJ30K/C3W33

        2.密封:SKF帶聚四氟乙烯防塵唇的HDSF2 油封(配耐磨襯套);

        3.油脂:高性能滾壓機專用油脂 LGEV 2

        當然,對輥壓機設備的監控 和預測性維修,可以大大避免非計劃停機,在設備的狀態檢測方面, SKF的響尾蛇在線狀態監測和故障檢測系統是非常適用于棍

        壓機的檢測方案。(響尾蛇檢測方案另附)除在線監控外,對振動數據的頻譜分析,掌握設備的振動狀況和軸承的早期損壞尤為重要。SKF基于加速度包絡技術的數據采集和頻譜分析儀 Microlog CMXA70 可以對振動數據進行分析,可以篩分出各倍頻的振動狀況,其中高頻信號是判斷軸承早期損壞的重要依據。


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