滑履轴承是大型管磨机上广泛采用的一种支撑装置。随着管磨机从最初的主轴承和滑履轴承联合支撑方式发展到目前的双滑履支撑方式,以及近10年来水泥厂建设规模的不断扩大,滑履轴承在管磨机上的应用越来越多。润滑对于轴承来说非常重要,润滑装置的好坏直接影响着轴瓦的使用寿命,进而影响整个球磨机系统的运转率。滑履轴承的设计中,润滑装置的设计常常不被重视。
目前球磨机滑履轴承都是采用高低压润滑系统,即在轴瓦上的适当位置开设1个或几个高压油腔,并配1套高低压润滑稀油站,在磨机启动前先开高压油泵,将润滑油供入轴瓦的油囊中。当高压油不断供入高压油腔,并且供入量与泄漏量相等时,便形成一个稳定的油膜来承担外载荷。该油膜使轴颈与轴瓦表面达到完全脱离金属接触,从而降低磨机启动荷载。当磨机正常运转后就停止供应高压油,低压油泵继续正常运转,磨机轴承在动压润滑下运转。
某水泥厂磨机滑履轴承在磨机正常工作时,由于轴承回油温度居高不下,因而高压油泵不能停止运转。从理论上来讲,由于磨机滑履轴承接触面处相对运动线速度比较高,在磨机正常工作时,可以满足动压润滑的条件。根据这一问题,本文作者从润滑机制分析轴承温度过高的原因,并提出处理措施。
1、轴承温度过高的原因分析目前高压油腔结构大致分为两种形式:一种是长方形结构,一种是圆形结构。长方形油腔加工方便,在油腔面积相同的情况下,润滑油在轴向的泄漏途径最长,便于形成动压油膜。图I是长方形高压油腔示意图。如果油腔边缘距瓦体边缘距离过小,润滑油容易过早泄漏,不容易把磨机顶起;过大则影响油膜的形成。一般球磨机滑履轴承采用两块滑履瓦,则每块滑履瓦在圆周方向的夹角0在24。~30。之间,o油腔包角在4。~6。之间;油腔边缘距瓦体边缘距离z=(0.05~0.07)D,其中D为轴径;高压油腔深度一般取3~5mm。
根据动压润滑理论,滑动轴承实现动压润滑的条件有3个,即一定的线速度;合适的润滑油粘度;一定的几何条件。在实际生产中,下列条件会影响动压油膜的形成,可能引起轴承温度的升高。
(1)润滑油的粘度会随着使用时间的增长而改变,油的品质变差,影响动压润滑油膜的形成,从而影响润滑效果,引起轴承温度升高。
(2)球磨机用滑履轴承由于承载较大,通常轴承都有强力冷却装置,若冷却装置故障如堵塞等,则使冷却效果差,也可能引起轴承温度升高。
(3)球磨机滑履轴承冷却水管与润滑油管在一个壳体内,若冷却水装置出现渗漏现象,住回油中有水,会引起油乳化,品质变差,使润滑效果变差,也可能引起轴承温度升高。
(4)动压油膜的形成需要一定时间和一定的供油量,若在摩擦副之间的供油不足,没有充足的油町以被带入摩擦副,动压润滑也不能实现,使得润滑效果变差。
笔者通过对球磨机滑履轴承的实际情况进行分析知道,在轴承接触面处的线速度足以满足动压润滑的条件;润滑油的选用和其它厂家所选用油品相当,也排除了冷却装置堵塞和渗漏的故障,那么油温升高的原因只能从几何条件和供油最上来考虑。
2 润滑装置的改进
2.1 托瓦形状的改进
在托瓦的内圆柱面上刮瓦并进行研磨,刮出油楔形状,以保证在球磨机正常工作时可以形成足够的负压,把油带入到摩擦副之间。同时,在以油囊为中心的瓦范围内,接触斑点的分布要均匀,间距占不大于5mm。
2.2
增加带油槽,提高带油能力球磨机双滑履轴承中,同轴瓦供油一般采用喷油和油槽带油相结合的方法,因为对于喷油润滑来说,由于当油刚喷到辊圈时足线状形态,润滑油并未均匀分布在辊囤卜,因此从辊圈转入滑履瓦到形成连续油膜时间较长,虽然有油槽可储存一定量的润滑油,但是问题并未根本解决。而采用喷油与油槽带油相结合的方法,当辊圈转入第二个滑履瓦时,辊圈从油槽带油,从而起到润滑第二个滑履瓦的作用。这种方法虽然形成油膜时问短,但结构较为复杂,互换性差。
从分析知道,轴承温度升高的原因是由于带油量不足,形成不了足够的油压,因而引起轴承温度升高。为解决稳定带油能力,在每个滑瓦前面加装带油槽。带油槽结构如图4所示。带油槽用螺栓固定在瓦体上,槽底接进油管。安装时使带油槽B面与简体辊圈贴合严密,确保带油槽内能存贮润滑油。低压润滑油从带油槽底部进入带油槽,润滑油充满带油槽内,多余的润滑油从轴瓦两侧溢出。!
辊圈转入滑履瓦时在辊圈与滑履瓦之间形成负压,把润滑油吸入到滑履瓦上。
磨机正常工作时,由于带油槽中稳定的供油量,保证了滑履轴承的润滑,从而会使磨机正常工作时,能够保证动压润滑。
通过上述改造,磨机正常工作时。高压供油装最停止,低压供油润滑系统工作,油温正常,故障排除。
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