辊压机常见机械故障分析与处理方法

 

辊压机是水泥粉磨系统的主机设备,其利用高压料层挤压粉碎原理,采用单颗粒粉碎群体化的工作方式,具有显著的增产节能效果。辊压机由两个大小相同、相向转动的辊子组成,其中一个辊子固定在机架上,另一个辊子为活动辊,在机架导轨内由四只油缸驱动辊子转动对物料进行挤压。

由于其结构较为复杂,载荷很大,系统、部件较多,工作环境恶劣,零部件老化等,使用过程中难免出现故障。 常见的机械故障主要有液压系统故障、轴承温度过高、轴承跑内圈、液压缸漏油严重等。作为设备管理者,首要职责就是保障设备的安全、稳定、高效率运行,尽量降低设备故障率。本文就辊压机常见故障发生的原因及解决方法进行分析。

一、轴承温度高或温差大

辊压机轴承热量来源主要有两个方面。 一部分是熟料自身温度和辊压机辊子对熟料做功产生的热量传热至轴承座上;另一部分是辊压机轴承自身转动摩擦产生的热量以及辊压机轴承需抵抗辊子挤压熟料的反作用力产生的热量。正常情况下同一个辊子两端的轴承温度差别不是很大,一般在2~3℃之间,不同辊子的轴承温度差别还是较大的(见 表1),当然这和轴承的润滑情况也有一定的关系,如果轴承润滑情况不好,轴承温度会稍微偏高一些。辊压机轴承温度异常一般可从以下方面考虑:

表1 辊压机减速机与轴承座温度表

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(1)轴承润滑不良。首先检查管路是否通畅,加油量是否充足,密封圈是否损坏,润滑油是否被污染。这时可打开轴承外侧端盖检查润滑油情况,观察润滑油是否污染或者油量不足,适当补充新油,可适当延长自动干油泵加油时间。辊压机轴承内侧密封圈是防止物料污染润滑油的重要屏障,如果密封圈老化、磨损或者密封摩擦套磨损严重,建议在允许的情况下及时更换,否则无法保证良好的密封效果。

(2)轴内冷却水不足或管路堵塞,轴内水垢太厚影响热传递效率。建议每年清洗一次辊压机冷却水管路。

(3)轴承跑内圈。这时轴承压环螺栓可能有部分被剪断,应拆开轴承外端盖检查轴承情况,观察轴承与压环端面是否有滑动的痕迹,并做好标记以便下次检查。

二、辊压机轴承跑内圈

2.1 辊压机轴承跑内圈的原因与危害

辊压机轴承跑内圈是十分严重的设备事故,将严重影响辊压机的正常运行,给生产造成较大的损失。因此,生产管理中要极力避免辊压机轴承跑内圈这种情况出现。 辊压机轴承跑内圈将导致轴承温度异常升高,轴承压环螺栓常被剪断。一旦发生轴承跑内圈故障,则很难再通过螺栓压紧轴承。辊压机跑内圈后,轴和轴承内圈均会不同程度地损坏,其维修费用也较高。因此,可通过这两个现象(温度升高、螺栓剪断)初步判断轴承是否跑内圈。

2.2 导致轴承跑内圈的原因及处理办法

(1)轴承在安装时未清理干净轴或轴承内孔的油污,或安装时不小心带入油污。 建议安装轴承前用汽油清洗干净轴及轴承内圈,同时找一个相对干净的地方安装轴承。

(2)轴承压环螺栓扭矩达不到要求。安装时一定要参照设备厂家技术要求用扭矩扳手拧紧螺栓,建议使用高于厂家技术要求8%~10%的扭矩; 另外建议选用强度更高的螺栓。

安装辊压机轴承时一定要用扭矩扳手按要求的力矩拧紧轴承压环,以该厂辊压机为例,该厂辊压机为HFCG100-150型辊压机,轴承型号为232/600CAKF1/W33C3,轴承压环螺栓公称直径30mm,强度10.9级,厂家要求扭矩达到1500N·m,实际操作中将扭矩设为1650N·m。另外,务必在运行24h后以相同力矩重复拧紧2~3次。

三、液压缸漏油

辊压机活动辊由4个液压缸加压对物料做功,物料的不均匀导致活动辊来回往复运动,从而液压缸活塞也往复运动,但是活塞位移量不大,一般20mm左右。液压缸使用一段时间后往往会有漏油现象,造成现场卫生极差,也造成液压油的浪费,因泄漏导致管路压力降低,加压油泵频繁启动会缩短油泵的使用寿命。一般导致液压缸漏油原因有三个方面: 密封老化,粉尘污染润滑油导致密封磨损; 液压缸活塞偏心与导向套摩擦导致密封损坏;活动辊导轨磨损活塞杆掉低与导向套摩擦损坏密封漏油。其中后面两种情况往往是导致液压缸漏油的主要原因。液压缸活塞长期偏心工作使缸体内壁磨损不均匀,形成凹凸不平的槽引起液压缸内泄。如果其中一个液压缸内泄,活动辊两侧的压力就不平衡,辊压机辊缝就会左右大小不一样,这样会引起辊压机振动。

在对辊压机液压缸的维护中,有时单纯更换液压缸并不能解决现场的漏油问题,很多时候我们新换上的液压缸使用几天就开始漏油,这时应考虑是不是活动辊导轨磨损较严重,导致活塞掉低(见 图1),偏心漏油。如果是导轨磨损较严重,应在更换辊子时及时更换导轨。

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图1 液压缸活塞掉低示意

原装的辊压机液压缸导向套是铜合金制造的,导向套与活塞杆的间隙只有约0.2mm左右,如果活塞杆与导向套不同心,往任何一个方向偏斜,都有可能与导向套磨擦,长时间摩擦后拉伤活塞杆是难免的。而修复一根活塞杆的价钱几乎和买一个新的活塞一样,可以说已经没有修复价值。 为了减少活塞杆的磨损,建议将铜合金导向套更换为尼龙6或者聚四氟乙烯导向套。实际使用情况表明,工程塑料材质的导向套能大大减少活塞杆的磨损,节约液压缸的使用成本。

四、结束语

辊压机系统部件较多,结构复杂,工作条件恶劣,作用力大,可以说是水泥厂整个系统最为复杂、故障率最高的设备之一。这里因为篇幅有限不能一一介绍,大家应在工作中去体会、总结、理解。比如辊面磨损是如何修复的,液压系统的故障如何去排除,辊压机振动大如何去消除等等。总之,设备管理应以预防为主,维修为辅,管理好、维护好辊压机可以为企业带来可观的经济效益。

 

2020年3月10日 11:00
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