圓錐破碎機頂軸承失效原因分析與處理措施

作者：紅星機器 發表于： 2015-11-27 11:05:55

楊帥軍老師 紅星技術工程師

獲(huo)取報(bao)價

破碎工藝流程中的細碎一般采用的圓錐破碎機，較(jiao)常(chang)見的為單缸液(ye)(ye)壓(ya)(ya)圓錐破(po)碎(sui)(sui)機(ji)，該型破(po)碎(sui)(sui)機(ji)具(ju)有液(ye)(ye)壓(ya)(ya)調整、液(ye)(ye)壓(ya)(ya)保險(xian)及液(ye)(ye)壓(ya)(ya)卸載能力，廣受客戶好評。但在使用過程中，客戶反映破(po)碎(sui)(sui)機(ji)常(chang)因頂(ding)軸承失效造成設備故(gu)障，影響產(chan)量。下(xia)面紅星機(ji)器廠家技術人員分析頂(ding)軸承失效原因，并給出處理措施。

一、頂軸承失效原因

圓錐破碎機的(de)頂(ding)軸(zhou)承(cheng)是(shi)型號為GE260ES關節軸(zhou)承(cheng)，該軸(zhou)承(cheng)內徑d=260mm，外徑D=370mm，厚度B=150mm。

該頂(ding)軸(zhou)承(cheng)是由一個有(you)外(wai)球(qiu)面(mian)的內圈(quan)(quan)和一個有(you)內球(qiu)面(mian)的外(wai)圈(quan)(quan)組成，能承(cheng)受(shou)較大的負(fu)荷。可以(yi)承(cheng)受(shou)徑向(xiang)負(fu)荷、軸(zhou)向(xiang)負(fu)荷或徑向(xiang)、軸(zhou)向(xiang)同時(shi)存在(zai)的聯合負(fu)荷。一般用(yong)于速(su)度較低的擺動(dong)運(yun)動(dong)，也可在(zai)一定角度范圍內作傾斜運(yun)動(dong)，該軸(zhou)承(cheng)安裝在(zai)該型破(po)碎機中，外(wai)圈(quan)(quan)與(yu)軸(zhou)承(cheng)孔座固定，懸擺運(yun)動(dong)時(shi)，中心軸(zhou)護套與(yu)內圈(quan)(quan)有(you)上下移(yi)動(dong)，內圈(quan)(quan)外(wai)圓弧面(mian)沿著外(wai)圈(quan)(quan)內圓弧面(mian)有(you)相對轉動(dong)運(yun)動(dong)。

1、自(zi)潤(run)滑墊(dian)層破壞

關節軸承內圈(quan)與外圈(quan)之間本身存(cun)在自潤(run)滑墊(dian)層，當接觸(chu)壓力超過許應范圍時，隨著擺(bai)動(dong)頻率的變化，軸承的摩擦因數(shu)和磨損量增大，在擺(bai)動(dong)頻率和接觸(chu)壓力的作用下(xia)，襯墊(dian)材(cai)(cai)料發(fa)生塑性變形(xing)、擠壓變形(xing)和脫落，內圈(quan)材(cai)(cai)料向襯墊(dian)轉移(yi)，使關節軸承襯墊(dian)自潤(run)滑能力下(xia)降，導致(zhi)襯墊(dian)材(cai)(cai)料發(fa)生粘附磨損和磨粒(li)磨損而失(shi)效(xiao)。

2、周(zhou)期載荷沖擊(ji)

在礦石破碎的工況(kuang)環境下，由于(yu)上游來礦混(hun)有其他雜物，破碎機經常(chang)出現過載(zai)(zai)，使軸承承受沖擊載(zai)(zai)荷，同時，在長期(qi)的旋轉(zhuan)(zhuan)載(zai)(zai)荷作(zuo)用下，當載(zai)(zai)荷應力超過材(cai)料屈服極限時，軸承圈(quan)產(chan)生剝蝕，導(dao)致關節軸承內外圈(quan)間隙(xi)增大、振動劇(ju)烈、磨損加劇(ju)、運轉(zhuan)(zhuan)發卡，嚴重(zhong)情況(kuang)下，使軸承出現失效。

3、密(mi)封不良(liang)

在(zai)安裝(zhuang)頂(ding)(ding)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承上(shang)(shang)下(xia)(xia)段部(bu)(bu)(bu)均有防(fang)塵(chen)密封(feng)(feng)裝(zhuang)置，上(shang)(shang)部(bu)(bu)(bu)由上(shang)(shang)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)罩蓋住(zhu)密封(feng)(feng)，下(xia)(xia)端部(bu)(bu)(bu)安裝(zhuang)有V形(xing)唇口防(fang)塵(chen)密封(feng)(feng)圈(quan)，該(gai)密封(feng)(feng)圈(quan)主要用于(yu)防(fang)止破碎腔內的(de)礦(kuang)塵(chen)、雜(za)物進(jin)入(ru)頂(ding)(ding)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承處(chu)(chu)，破壞(huai)頂(ding)(ding)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承的(de)內外表面，由于(yu)長期運行時(shi)，密封(feng)(feng)圈(quan)強性(xing)變差，彈性(xing)減(jian)小，耐磨(mo)性(xing)下(xia)(xia)降，主軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)往復(fu)運動(dong)時(shi)，當主軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)與密封(feng)(feng)圈(quan)產生的(de)外力(li)(li)矩大于(yu)密封(feng)(feng)圈(quan)本身抗扭力(li)(li)矩時(shi)，該(gai)密封(feng)(feng)圈(quan)便出現整周或局部(bu)(bu)(bu)的(de)翻(fan)轉，同(tong)時(shi)，易出現根部(bu)(bu)(bu)磨(mo)損(sun)和間隙咬傷的(de)情況，使(shi)礦(kuang)塵(chen)和雜(za)物微粒進(jin)入(ru)頂(ding)(ding)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承處(chu)(chu)，破壞(huai)頂(ding)(ding)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承運動(dong)表面，使(shi)圈(quan)滾道上(shang)(shang)產生壓(ya)痕而失效。

4、潤滑不到位

頂(ding)軸(zhou)承(cheng)雖具有自潤(run)滑(hua)(hua)墊層(ceng)，但由于其(qi)工況(kuang)環(huan)境惡劣，密封不良，常常需要按時(shi)按量(liang)(liang)向頂(ding)軸(zhou)承(cheng)部位注(zhu)入(ru)潤(run)滑(hua)(hua)脂，使(shi)其(qi)既隔絕自潤(run)滑(hua)(hua)墊層(ceng)與礦塵(chen)微(wei)粒(li)的(de)(de)接觸(chu)，又更好的(de)(de)促進頂(ding)軸(zhou)承(cheng)的(de)(de)潤(run)滑(hua)(hua)，還延長(chang)軸(zhou)承(cheng)壽命。一(yi)旦潤(run)滑(hua)(hua)脂加入(ru)不及時(shi)或量(liang)(liang)太少(shao)，進入(ru)的(de)(de)礦塵(chen)微(wei)粒(li)極易附(fu)著在頂(ding)軸(zhou)承(cheng)的(de)(de)表(biao)面形成磨(mo)(mo)粒(li)而使(shi)自潤(run)滑(hua)(hua)墊層(ceng)遭到破壞，同(tong)時(shi)，舊潤(run)滑(hua)(hua)脂則會與礦塵(chen)混合(he)后變質硬(ying)化加速軸(zhou)承(cheng)磨(mo)(mo)損和影(ying)響著軸(zhou)承(cheng)活動性能(neng)，導致頂(ding)軸(zhou)承(cheng)失效。

二、頂軸承失效對破碎機影響

單(dan)缸液壓圓錐(zhui)(zhui)破(po)碎(sui)機是(shi)(shi)動(dong)錐(zhui)(zhui)中(zhong)心(xin)(xin)軸(zhou)上(shang)下(xia)(xia)兩支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)點(dian)結構的(de)底部(bu)單(dan)缸液壓破(po)碎(sui)機。其(qi)上(shang)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)點(dian)位(wei)于頂軸(zhou)承(cheng)(cheng)下(xia)(xia)口，下(xia)(xia)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)點(dian)位(wei)于中(zhong)心(xin)(xin)軸(zhou)下(xia)(xia)端(duan)球軸(zhou)承(cheng)(cheng)頂部(bu)。正常(chang)運(yun)行(xing)(xing)時(shi)(shi)(shi)(shi)，中(zhong)心(xin)(xin)軸(zhou)下(xia)(xia)端(duan)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)點(dian)相對于上(shang)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)點(dian)在(zai)作懸擺(bai)運(yun)動(dong)，軌(gui)跡(ji)是(shi)(shi)以(yi)上(shang)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)點(dian)為回(hui)轉(zhuan)中(zhong)心(xin)(xin)、2支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)點(dian)間距為半(ban)徑(jing)的(de)球面軌(gui)跡(ji)，而上(shang)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)點(dian)實際上(shang)是(shi)(shi)在(zai)繞橫(heng)梁中(zhong)心(xin)(xin)線做圓周運(yun)動(dong)。一(yi)旦頂軸(zhou)承(cheng)(cheng)失效后，頂軸(zhou)承(cheng)(cheng)便失去懸擺(bai)自動(dong)調心(xin)(xin)的(de)作用(yong)。設(she)備運(yun)行(xing)(xing)時(shi)(shi)(shi)(shi)，頂軸(zhou)承(cheng)(cheng)會受動(dong)錐(zhui)(zhui)擠(ji)壓力(li)作用(yong)在(zai)水平面各方向(xiang)(xiang)無規律運(yun)動(dong)，即上(shang)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)點(dian)的(de)規則圓周運(yun)動(dong)軌(gui)跡(ji)遭到破(po)壞，以(yi)致(zhi)（支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)點(dian)間距）半(ban)徑(jing)時(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)變化，導(dao)致(zhi)中(zhong)心(xin)(xin)軸(zhou)懸擺(bai)運(yun)動(dong)不規律，使(shi)中(zhong)心(xin)(xin)軸(zhou)與銅(tong)(tong)套接觸點(dian)時(shi)(shi)(shi)(shi)多時(shi)(shi)(shi)(shi)少(shao)，在(zai)偏心(xin)(xin)銅(tong)(tong)套厚邊處接觸點(dian)少(shao)、應(ying)力(li)大，以(yi)致(zhi)超過油(you)(you)膜(mo)強度，使(shi)油(you)(you)膜(mo)破(po)裂而發生干摩(mo)(mo)擦(ca)。干摩(mo)(mo)擦(ca)使(shi)接觸點(dian)溫度劇增，接觸點(dian)處的(de)高(gao)溫傳(chuan)遞(di)(di)到整個偏心(xin)(xin)銅(tong)(tong)套，溫度達到一(yi)定時(shi)(shi)(shi)(shi)，由于銅(tong)(tong)套材料(liao)為錫青銅(tong)(tong)質，其(qi)受熱膨脹(zhang)系(xi)數比(bi)偏心(xin)(xin)鋼(gang)(gang)套高(gao)，使(shi)銅(tong)(tong)套受熱向(xiang)(xiang)外膨脹(zhang)一(yi)定極限后，受鋼(gang)(gang)套內(nei)圓面約束，銅(tong)(tong)套又(you)向(xiang)(xiang)里膨脹(zhang)，嚴(yan)重時(shi)(shi)(shi)(shi)，內(nei)圓面出現(xian)裂紋，銅(tong)(tong)套出現(xian)“抱軸(zhou)”現(xian)象。同(tong)時(shi)(shi)(shi)(shi)，潤(run)滑油(you)(you)通(tong)過銅(tong)(tong)套內(nei)壁循環的(de)通(tong)道阻斷，潤(run)滑油(you)(you)不能形成(cheng)循環回(hui)路(lu)進入油(you)(you)箱冷卻(que)，受熱傳(chuan)遞(di)(di)作用(yong)，油(you)(you)溫陡增。當油(you)(you)溫超過一(yi)定溫度時(shi)(shi)(shi)(shi)，“抱軸(zhou)”接觸部(bu)位(wei)出現(xian)“燒黑(hei)”現(xian)象。

三、處理措施

1.檢查頂(ding)軸承孔座結構完整性

檢(jian)查破碎機上(shang)支(zhi)架(jia)橫(heng)梁安裝頂軸(zhou)承部(bu)位的(de)(de)結構完整(zheng)性，檢(jian)查上(shang)支(zhi)架(jia)橫(heng)梁是否變形(xing)、軸(zhou)承孔基座是否下沉、周(zhou)圍有否裂紋(wen)等(deng)缺陷，如果屬(shu)于可修復的(de)(de)缺項且不影(ying)響使用效(xiao)果的(de)(de)，即應及時修復，防止(zhi)缺項擴(kuo)大(da)，否則，應更換上(shang)支(zhi)架(jia)。

2.檢查(cha)中心軸護套與頂軸承磨損(sun)情況

當失效是(shi)軸(zhou)(zhou)承(cheng)內(nei)外圈間隙超過允許范(fan)圍(wei)時(shi)(shi)，一(yi)般表現為劃痕，則(ze)應(ying)更換新(xin)軸(zhou)(zhou)承(cheng)；當內(nei)圈與中(zhong)心軸(zhou)(zhou)護(hu)套(tao)間隙超過允許值1.5mm時(shi)(shi)，應(ying)分別檢查是(shi)否為中(zhong)心軸(zhou)(zhou)護(hu)套(tao)磨損和軸(zhou)(zhou)承(cheng)內(nei)圈磨損，如(ru)中(zhong)心軸(zhou)(zhou)護(hu)套(tao)外徑＜259.25mm，則(ze)應(ying)更換中(zhong)心軸(zhou)(zhou)護(hu)套(tao)，如(ru)軸(zhou)(zhou)承(cheng)內(nei)圈直徑＜260mm，則(ze)應(ying)更換頂(ding)軸(zhou)(zhou)承(cheng)。

3.清理頂軸承孔座雜物，確保注油(you)孔通(tong)暢

清理頂軸承(cheng)孔座里(li)面(mian)的礦塵與(yu)潤(run)滑(hua)脂混合物(wu)或(huo)其他雜物(wu)，通(tong)過(guo)輸送(song)高壓氣體或(huo)局部(bu)加熱的方法確認上下兩個(ge)注(zhu)油(you)孔與(yu)軸承(cheng)孔座是否相通(tong)，如(ru)不通(tong)，則應疏通(tong)潤(run)滑(hua)脂注(zhu)油(you)孔和注(zhu)油(you)管。

4.采用合理方法修復頂軸(zhou)承孔座(zuo)

當(dang)失(shi)效方式為頂(ding)(ding)軸(zhou)承“跑(pao)外圈(quan)”，則應(ying)對頂(ding)(ding)蓋(gai)軸(zhou)承孔座(zuo)(zuo)進行(xing)修(xiu)復，單(dan)(dan)邊磨(mo)損＜1.5mm可采用噴涂(tu)法；對單(dan)(dan)邊＞1.5mm則選擇(ze)擴孔鑲套(tao)法，首先將頂(ding)(ding)蓋(gai)軸(zhou)承孔座(zuo)(zuo)擴孔至410mm，保證上(shang)支架(jia)橫梁碗型座(zuo)(zuo)單(dan)(dan)邊壁厚＞30mm，選擇(ze)剛度(du)強(qiang)、硬(ying)度(du)大的(de)鋼制材料(liao)，制作(zuo)結構特征(zheng)符合裝(zhuang)配要求，外徑410mm，上(shang)偏差(cha)+0.15mm，下(xia)偏差(cha)+0.10mm；內徑370mm，上(shang)偏差(cha)+0.08mm，下(xia)偏差(cha)+0.05mm的(de)圓柱(zhu)套(tao)，熱裝(zhuang)孔座(zuo)(zuo)。

5.嚴格按照安裝順序和要求安裝

按照安(an)裝(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)順序安(an)裝(zhuang)(zhuang)，先裝(zhuang)(zhuang)V形(xing)唇口(kou)(kou)防塵(chen)密(mi)封(feng)圈(quan)，保證(zheng)(zheng)唇口(kou)(kou)向下，再裝(zhuang)(zhuang)頂(ding)軸承。安(an)裝(zhuang)(zhuang)頂(ding)軸承時應按要(yao)求采(cai)用中等壓(ya)力配(pei)(pei)合安(an)裝(zhuang)(zhuang)，預加潤滑(hua)脂(zhi)并保證(zheng)(zheng)密(mi)封(feng)圈(quan)唇口(kou)(kou)不(bu)翻邊(bian)、不(bu)咬(yao)邊(bian)。

本文著重(zhong)分析了(le)圓(yuan)錐(zhui)破碎機頂軸承失效原因與影響，并詳(xiang)細(xi)描述(shu)了(le)其解決方法，解決了(le)長期困(kun)擾客戶的一大(da)問題。紅(hong)星廠家會長期更新新產品資訊與維(wei)修等技術性(xing)知識，歡(huan)(huan)迎持續關注(zhu)我公司(si)官網，如需咨詢(xun)各類破碎機價格，歡(huan)(huan)迎撥(bo)打0371-67772727咨詢(xun)。