玉溪礦業(yè)有限公司大紅山銅礦二選廠圓振篩軸承損壞頻繁的原因分析及對(duì)策研究:
礦山公司每年所處理的原礦量一般都會(huì)高達(dá)數(shù)百萬噸以上,其中鐵精礦的產(chǎn)量占到總產(chǎn)量的八成以上,在進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn)中需要對(duì)礦石進(jìn)行粉碎,分為粗碎、中碎和細(xì)碎三個(gè)階段,在對(duì)礦石進(jìn)行中粉的時(shí)候往往要通過傳送帶輸送到規(guī)格小于12毫米的圓振篩進(jìn)行第二次篩選,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可以分析得到,圓振篩每個(gè)小時(shí)的工作量為300噸左右,每次處理礦石都是經(jīng)過上下兩層圓振篩,經(jīng)過第一層孔徑為20毫米左右的圓振篩的篩選之后可以選出20-30%的礦石,而大部分的礦石都是經(jīng)過一次碎石處理之后再進(jìn)行二次篩選,這樣的話,圓振篩的工作量非常大,相應(yīng)的,圓振篩的軸承也承受著偉大的徑向沖擊負(fù)荷,再加上進(jìn)料經(jīng)常會(huì)偏離,因此,還存在著比較嚴(yán)重的軸向負(fù)載,同時(shí),在圓振篩工作的過程中,還會(huì)因?yàn)檩S承過高的溫度、過大的噪音、以及潤滑油的甩出現(xiàn)象,如果軸承座受到比較嚴(yán)重的磨損就會(huì)超出軸承內(nèi)外側(cè)能夠承受的磨損最大限制,憑借普通的打毛、加墊等手段已經(jīng)無法使軸承恢復(fù)到理想的效果了,唯有更換,此外各個(gè)組件之間的配合尺寸會(huì)引發(fā)器件的轉(zhuǎn)動(dòng)效率的下降,嚴(yán)重者將會(huì)導(dǎo)致圓振篩的軸承的更換頻率高達(dá)半個(gè)月,影響正常的工作。
1.圓振篩軸承損壞頻繁的原因分析
為了提高圓振篩軸承的工作效率,減少設(shè)備的損壞程度,對(duì)圓振篩的損壞原因進(jìn)行了仔細(xì)的分析,經(jīng)過研究后認(rèn)為主要的原因包括以下幾個(gè)方面。
首先是軸、軸承以及軸承座受到比較嚴(yán)重的磨損。再正常情況下,軸與軸承之間的配合狀態(tài)為基孔制H7/p6過盈配合,軸承與軸承座之間的配合為基軸制H7/h6間隙配合,當(dāng)彼此之間的配合發(fā)生紊亂時(shí),失去效力的軸承之間的徑向游隙就會(huì)變?yōu)?毫米不到,軸承之間的游隙將會(huì)擴(kuò)大為5倍,這時(shí)候軸承的游隙遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常值,軸承座發(fā)生磨損時(shí)主要是因?yàn)檩S承外跑而產(chǎn)生的抱死現(xiàn)象,軸的磨損主要是因?yàn)檩S承內(nèi)跑使得軸承座與軸承外圈之間的額間隙超過1.5毫米。
其次是,軸承的壽命校核所致。經(jīng)過對(duì)圓振篩處于工作狀態(tài)時(shí)的受力狀態(tài)進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)軸承受到的軸向力其實(shí)是非常小的,處于工作狀態(tài)的圓振篩的在偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的非平衡性徑向力的作用下進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng),如果圓振篩沒有發(fā)生諧振運(yùn)動(dòng),那么此時(shí)軸承所承受的徑向力最大,如果軸的重量記為1200千克,偏心軸的軸心距離記為3公分,圓振篩的轉(zhuǎn)速記為每分鐘750轉(zhuǎn),那么根據(jù)F=mrw2,可計(jì)算得到兩個(gè)軸承所承受的負(fù)荷力高達(dá)110000N。圓振篩在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中出了承受靜負(fù)荷力一外地還承受著徑向動(dòng)負(fù)荷力,如果在計(jì)算的過程中去負(fù)載系數(shù)fp為3,那么所承受的徑向動(dòng)負(fù)荷力Fr為F/2,如果圓振篩的篩面不均勻,在進(jìn)行皮帶軸的安裝的時(shí)候就會(huì)與振動(dòng)篩的皮帶輪之間產(chǎn)生比較大的誤差,此時(shí)除了負(fù)荷力和徑向動(dòng)負(fù)荷力之外還會(huì)產(chǎn)生軸向動(dòng)負(fù)荷力Fa。通過手冊(cè)的查閱后發(fā)現(xiàn),二選廠的圓振篩的軸承的判斷系數(shù)是0.35,因?yàn)檩S承所承受的重要負(fù)荷來自于徑向力,因此,F(xiàn)a/Fr應(yīng)該小于0.35,那么根據(jù)P=fp(Xfr+YFa),取Y=1,由此計(jì)算得到軸承的最大負(fù)載,當(dāng)Fa/F為0.35時(shí),可以計(jì)算得到Fa為0.35Fr,此時(shí)在去X=1,計(jì)算得到P=450000N,得到軸承的額定壽命為1550天,可將軸承的實(shí)際使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)差于額定壽命,這也會(huì)造成軸承的頻繁損壞。
再次,振動(dòng)器的軸承座的設(shè)計(jì)不是特別合理,經(jīng)過對(duì)其原理圖進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)那,振動(dòng)器的軸承座的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)其實(shí)是不合理的,圓振篩的軸承采用的是雙列向心球面滾子軸承,軸承座職能擋住軸承的外邊緣,在振動(dòng)器工作時(shí),其強(qiáng)大的離心力會(huì)促使?jié)櫥徒?jīng)過摩擦副內(nèi)擠出來再由偏心軸筒傳輸至排污管排除,損失使得非常大的,這樣的話,軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的潤滑作用就會(huì)降低,如果潤滑油沒有得到及時(shí)的補(bǔ)給,就會(huì)引發(fā)軸承的干磨,軸承的溫度迅速升高,磨損自然加速,縱使采取添加潤滑油的補(bǔ)救措施也會(huì)迅速液化流走,軸承就會(huì)處于惡劣的潤滑油環(huán)境中。
最后,圓振篩的軸承在使用過程中的維護(hù)保養(yǎng)也與其損壞頻繁密切相關(guān)。通過對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及拆開后的檢車發(fā)現(xiàn),軸承出現(xiàn)顯著的松動(dòng)、游隙的增加、油泥的附著和潤滑油的氧化物等現(xiàn)象,這就說明由于缺少可靠的潤滑油的作用,導(dǎo)致軸承的游隙增加,進(jìn)而導(dǎo)致軸承的溫度升高、噪音增加、振動(dòng)的振幅增加,進(jìn)而縮短了設(shè)備的使用壽命,究其原因是因?yàn)樵谑褂脠A振篩的過程中表現(xiàn)出了以下幾點(diǎn)不適:①在潤滑油的選擇上不合理,沒有予以足夠的重視,通常情況下,普通的鈣基脂潤滑油會(huì)在軸承的工作溫度(65度)以上就極容易發(fā)生氧化,溫度每增加10度,氧化產(chǎn)生的酸性物質(zhì)的氧化速度就會(huì)增加一倍,進(jìn)而再導(dǎo)致酸性物質(zhì)的快速產(chǎn)生,如此惡性循環(huán)造成潤膜的形成受阻,軸承的耐壓力降低;②之前給設(shè)備注油時(shí)采用的油杯加油法,但由于設(shè)備運(yùn)行過程中需要有較大的壓力才能保證油的順利加入,再加上加油杯的容量比較小,分次加油會(huì)導(dǎo)致雜質(zhì)的摻入,磨損軸承滾柱。
2.降低圓振篩軸承損壞頻繁的對(duì)策分析
為了提高圓振篩的軸承的使用效率,降低損壞率,經(jīng)過前面的分析,我認(rèn)為應(yīng)該通過以下的方式實(shí)現(xiàn)改進(jìn)。
首先,要重視對(duì)潤滑油的質(zhì)量的控制,由于圓振篩的工作強(qiáng)度非常高,軸承的正常工作溫度是50-70度之間,最高的時(shí)候會(huì)達(dá)到75度以上,需要承載的負(fù)荷就自然增加,如果沒有好的散熱能力,就會(huì)加快軸承的損壞,采用普通的鈣基脂潤滑油根本無法滿足要求,反而會(huì)因?yàn)檠趸约八峄F(xiàn)象的發(fā)生而加速潤滑脂液的流失,因此,只有選擇抗氧化能力極強(qiáng)的而且可以較高溫度下保持比較穩(wěn)定的狀態(tài)的潤滑油方可,本文推薦使用二硫化鉬鋰基潤滑脂。
其次,需要對(duì)軸承座進(jìn)行一定的改進(jìn),經(jīng)過多年的經(jīng)驗(yàn)分析,我認(rèn)為應(yīng)該將軸承座內(nèi)部的直徑與外部直徑相差為3毫米最合適,這樣的差距有利于潤滑油的密封性的保障,不至于因?yàn)檩S承的轉(zhuǎn)速過快而使?jié)櫥涂焖俚乃Τ鋈ィ铱梢跃徑饧佑筒患皶r(shí)導(dǎo)致的軸承的滾動(dòng)柱的干磨。
再次,改變?cè)瓉淼淖⒂头绞?,通過GZ-2型腳踏式注油器加油,新式注油器的使用可以使注油壓力保持在6MPa以上,即使在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候也可以順利實(shí)現(xiàn)注油,同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)圓振篩潤滑管理,改變之前一天加一次油的工作習(xí)慣,換為一班加一次油,保證軸承中的潤滑油的足量。
3.結(jié)束語
經(jīng)過以上對(duì)圓振篩的高頻率損壞額原因進(jìn)行分析并提出了相應(yīng)的對(duì)策后,二選廠的圓振篩的軸承的使用壽命增加到一年半以上,極大程度地降低了軸承的損壞,不論是生產(chǎn)效率差還是人工的維修力度都得到了改善,在生產(chǎn)實(shí)際中取得了極好的效果。