戴詩岳

辰知科技（大連）有限公司

摘　要：立式粉磨設備（簡稱立磨），集烘干、粉磨、選粉、輸送等功能于一體，具有能耗低、產量高以及操作簡便與維護費用低等特點，廣泛應用于水泥生產（生料粉磨與煤粉及水泥成品制備），火力發電（煤粉制備），鋼鐵冶金（礦渣與鋼渣微粉制備）等行業。根據應用于不同生產環境中的立磨磨輥總成出現的異常損壞進行總結與分析。

關鍵詞：磨輥總成；軸承；損壞原因

0　引言

在立磨的日常使用及維護過程中，立磨磨輥總成亦常出現軸承失效（使用周期短），漏油（密封損壞）等問題。以至于導致非計劃性停機、維修費用增高、影響正常生產等，為企業帶來巨大損失。本文就磨輥總成異常損壞原因進行分析。

1　磨輥總成的常用軸承配置結構

（1）圓錐滾子軸承+圓錐滾子軸承（見圖1） 

（2）圓錐滾子軸承（雙列）+圓柱滾子軸承（單列或雙列）（見圖2）

（3）調心滾子軸承+圓柱滾子軸承（見圖3）    

（4）調心滾子軸承+調心滾子軸承（見圖4）

除此之外還有些非常見的結構設計，如調心滾子軸承+CARB軸承等。

2　軸承損壞形式

在種類繁多的軸承布置形式中，常見的軸承損壞形式如下。

（1）調心滾子軸承單側滾道嚴重疲勞點蝕，另外一側滾道正常磨損；

（2）圓錐滾子軸承穿銷保持架鉚釘開焊；

（3）圓錐滾子軸承（窗式）沖壓鋼保持架斷裂；    

（4）圓柱滾子軸承內圈滾道120°凹陷壓痕（深度＞1mm）；

（5）圓 錐滾子軸承單列承載（滾動體碎裂）；

（6）軸承端面與間隔 套異常磨損；

（7）圓錐滾子軸承外圈嚴重疲勞剝落；

（8）軸承內圈與主軸配合不當（跑圈）；

（9）耐磨襯套異常磨損；

（10）密封組件異常損壞；

（11）耐磨襯套與主軸異常磨損。

3　軸承異常損壞及漏油問題的原因分析

3.1 軸承材質及內部結構不合理

在TRB+CRB的磨輥軸承配置中，TRB軸承材質、內部的接觸角大小、滾道形狀、滾動體數量、保持架形式及加工工藝、滾動體端面及軸承擋邊的設計及加工，CRB軸承的材質、滾動體數量、保持架結構、滾道形狀等，都決定了軸承的使用壽命。

在SRB+CRB的磨輥軸承配置中，SRB軸承材質、保持架結構、滾動體數量、CRB軸承的材質、滾道形狀等，也都決定了軸承的使用壽命。

根據上述技術細節，在選擇軸承材質過程中，應引起高度重視。

3.2 總成設計結構及軸承選型不合理

目前，主流的進口及國產立磨磨輥的軸承配置，基本是TRB+CRB或SRB+CRB。早期國內也有SRB+SRB 或雙CRB+T SRB的設計。對于不合理的軸承選型和設計，是導致軸承使用周期短的主要原因之一。例如，TLM3640型立磨磨輥總成，原雙CRB+TSRB的設 計，NNU4088+NNU4088+29296，通常該軸承的使用周期＜8 000h。通過針對性技術改造，軸承布置變為TRB+CRB的形式，可大幅提高軸承的使用壽命，平均使用壽命超過15 000h。    

3.3 軸承質量不過關

決定軸承質量的因素，不外乎軸承材質的選擇、熱處理工藝、加工工藝等。而生產加工設備、生產成本控制，甚至原材料采購渠道、員工綜合素質等都是決定因素。因此，應對上述因素進行分析，控制軸承質量。

3.4 總成各部件精度不夠

輪轂軸承位尺寸的檢測及修復，主軸軸承位尺寸及修復至關重要，是總成裝配的前提。一般建議輪轂與軸承的外圈配合達到P6或R6，主軸與軸承的內圈配合達到js6。相關位置的跳動不應超過0.04，同一軸承位的錐度及圓度均應控制在0.03以內。

3.5 總成（軸承）裝配不當

總成的裝配對于磨輥總成的使用起到至關重要的作用。不同工位的立磨（原料、水泥或礦渣）安裝游隙的調整不盡相同。通常，對于原料磨，其TRB軸承的軸向竄動量應調整為微負游隙，如-0.02～-0.04mm，同時應保證其盤車靈活。    

CRB軸承的游隙通常不被關注，原因是其無法在裝配環節進行調整。但其游隙的大小不但影響軸承本身的使用壽命，還會影響密封的使用壽命及密封效果。對于該游隙的控制，應在軸承生產加工環節，結合軸承與相關配件（輪轂、主軸）的配合關系，計算得出并生產加工，建議裝配后徑向游隙控制在0.08～0.12mm范圍內。

3.6 密封件材質及結構不合理

磨輥總成的工作環境惡劣，對于密封的要求，一定是耐高溫（耐高溫能力＞200℃）、耐油、耐壓（試驗壓力≥0.2MPa）。同時具備雙唇防塵的設計。

3.7 耐磨襯套材質、尺寸、硬度、粗糙度不合理

耐磨襯套（又稱“軸套”），其安裝于主軸密封位置，與密封唇口接觸，起到保護主軸的作用。個別廠家設計生產的立磨磨輥總成中，無此配件，這給設備后續的維修維護帶來很大不便。假如主軸油封位磨損，需要對主軸進行相關修復加工，如采取冷焊、等離子熔覆、激光熔覆等工藝修復。但同時也增加了維修成本及維修周期，更增加了主軸損壞的隱患。對于這種設計的磨輥總成，可以通過改 造來增加耐磨襯套，加大密封尺寸來實現。

對于有耐磨襯套配置的磨輥總成，對耐磨襯套的要求，建議材質采用GCr15或38CrMoAl，表面硬度HRC50以上（淬火及高溫回火處理），表面（外徑）切入磨加工，粗糙度＜0.63，外徑尺寸建議公差h11（不同品牌的油封有不同的公差要求）。    

3.8 密封組件的再潤滑

密封組件（橡膠產品）與耐磨襯套（金屬產品）的長期接觸，應為其提供足夠的、同時滿足工況要求的潤滑及再潤滑。通常這種潤滑應為定期的，同時滿足在線不停機狀態下可實施的。因此，要求設備有再潤滑的通道，同時，使用部門應有相關的作業制度及規程。

3.9 必須注重空氣密封

空氣密封是保證密封組件不受工況損壞，保證設備運轉的第一道“防線”，但常常會被忽略。空氣密封環（兩環之間）的間隙，密封風的風壓等都應被關注，以保證磨輥總成內部（密封組件、軸承）的清潔，繼而保證磨輥總成整體的使用壽命。

綜上所述，諸多因素將決定磨輥總成（軸承、密封）的使用效果和使用壽命。除此之外，磨輥的具體工況、正確的設備維護、合適的潤滑劑選擇等同樣是設備使用壽命的關鍵。

4　結束語

磨輥軸承、油封、耐磨襯套的產品選擇至關重要。設備連續穩定，且長壽命的運轉，與產品的質量密不可分。

磨輥總成的裝配應重點關注軸承與主軸、輪轂的配合情況、軸承的裝配方式、軸承間隙調整、油封及耐磨襯套的裝配。

磨輥總成的密封試驗是必要的工程驗收手段，良好的密封性能最大限度地保護總成內部不受外界污染，同時不會出現漏油現象。    

空氣密封的磨損情況（內外環的配合情況），也應得到重視，因為它們是保護磨輥總成的第一道“門戶”，同時還應關注密封風壓及密封管道氣密性，以確保有效保護骨架油封。

來源：《中國水泥》

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