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軸承知識

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水泥磨主減速機高速軸竄動故障及其處理

發布時間:2020-04-08

李昌海
(淮海中聯水泥集團有限公司)

  一、高速軸概況及其軸向竄動故障
  某公司2#水泥磨為4.2m×13.2m,臺時產量105~135t/h,原配備兩臺羅馬尼亞生產的HB180的主減速機(功率為2000kw),采用雙邊緣傳動。該設備負荷高,運轉率要求也高。在2001年9月技改中,將兩臺HB180主減速機換成二臺ZLY1045國產減速機(ZLY1045減速機齒輪的結構和技術參數見表1)。ZLY1045國產減速機的功率為2000kW,輸入轉速985r/min,速比9.022;該減速機高速軸有三個支承軸承,兩端為自由軸承(23140CC/W33),中間為定位軸承(23148CC/W33),見圖1。

表1 ZLY1045國產減速機齒輪的結構和技術參數

圖1 齒輪箱高速齒組件結構簡圖

  2006年8月12日在巡檢中發現該減速機高速軸軸承軸向振動較以前增大,振速最大值12mm/s。打開減速機檢查后發現,其中間定位軸承軸承座定位端面開裂約1/2,造成軸承軸向定位失效,這是軸承軸向振動大的主要原因。該軸承座下半部和減速機箱體是整體鑄造,現場根本無法修復,如拆除運回廠家處理,需要30d,周期太長。于是該公司組織相關人員對此進行分析,后決定對輔傳端軸承(原為自由軸承)進行定位處理。
  二、竄動原因分析
  從軸承座損壞斷面看,此軸承座存在氣孔、夾渣等鑄造缺陷,造成強度下降。另外,因減速機傳動齒為斜齒,一級齒螺旋角度為13°,從主傳端看,高速軸順時針運轉,減速機運轉齒輪嚙合時使軸承產生軸向力,且受力方向指向輔傳端,見圖2。

圖2 順時針運轉時減速機齒輪嚙合使軸承產生軸向受力

  三、處理措施及效果
 。1)因中間定位軸承軸承座無法修復,因此決定對輔傳端軸承進行定位。具體做法是:測量在輔傳軸承外壓蓋與軸承之間距離后加工一個定位擋圈,具體尺寸為Φ370×Φ350×H30,且做成兩半,不需要拆對輪就能安裝;另在端蓋與箱體連接處加調整墊進行調整,以使壓蓋止口與擋套之間保持0.2~0.3mm的間隙,避免軸承受熱膨脹,造成軸承發熱,見圖3。

圖3 技改方案

 。2)由于軸承端蓋止口高度只有5mm,且止口法蘭厚度只有14mm,為確保軸承定位可靠,對軸承端蓋進行了改造加工,止口高度由原來5mm增加到20mm,止口法蘭厚度由原來14mm增加加到30mm,且設計成兩半分體,不需要拆輔傳端對輪就可以安裝。另外,進行減速機內部清理并更換新油。
  通過上述改進處理,僅用28h就試車生產,軸向最大振速為2.6mm/s。維修到目前已使用兩年多,運轉正常,為企業創造大量的經濟效益。

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