錘式破碎機軸承發(fā)熱解析及處理措施

軸承設(shè)計選型不當

1.1 軸承選用不當

錘式破碎機屬于重載荷設(shè)備，啟動時是重載啟動，運行時載荷較重且有沖擊負荷，所以，滾動軸承選用時要注意兩個方面的問題：

(1)軸承的負載選擇。如果選用的軸承額定負荷低，運行中軸承磨損嚴重，會引起軸承發(fā)熱及壽命縮短。

(2)軸承游隙的選擇。過小的游隙不利于油膜的形成和熱膨脹量，尤其在使用環(huán)境溫度較高時，過小的原始徑向游隙將會使軸承在運行中因溫度升高膨脹而間隙變小甚至為零，容易引起軸承發(fā)熱。

滾動軸承的游隙分為徑向游隙和軸向游隙。徑向游隙又分為原始游隙、安裝游隙和工作游隙。游隙的選擇要考慮軸承與軸、軸承座的配合、工作溫度、載荷引起的原始游隙的變化。合理的軸承游隙的選擇，應(yīng)在原始游隙的基礎(chǔ)上，考慮因配合、內(nèi)外圈溫度差以及載荷等因素所引起的游隙變化，以使工作游隙接近于佳狀態(tài)。

大部分的錘式破碎機采用帶緊定套軸承，內(nèi)圈帶錐孔，可以在安裝或使用過程中調(diào)整游隙，且?guī)Ьo定套的圓錐孔調(diào)心滾子軸承的徑向游隙比同樣組別的圓柱孔調(diào)心滾子軸承的徑向游隙要稍大一些。但是，對于錘式破碎機來說，滾動軸承在重載荷和沖擊負荷的作用下，套圈容易產(chǎn)生變形，致使配合面受力不均勻，引起配合松動。因此，負荷越大，過盈量應(yīng)選得大些。而由于過盈量的增大，裝配時過盈量引起的徑向游隙減小量也要相應(yīng)大些。另外，工作時由于溫升又使得游隙進一步減小。所以，對于錘式破碎機等重載荷設(shè)備，宜選用比基本組的游隙要大一些的C3組的游隙組。

1.2 軸承與軸或孔的設(shè)計配合不當

滾動軸承與軸或孔的配合不當，當軸承工作時，由于摩擦發(fā)熱和其他熱源的影響，套圈的溫度會高于相配合零件的溫度，內(nèi)圈的熱膨脹量會引發(fā)它與軸頸配合的松動，而外圈的熱膨脹量會引起它與外殼孔配合的變緊，這都會引起軸承發(fā)熱。例如，某PC1010錘式破碎機用3628雙列向心球面滾子軸承，軸承溫度頻繁升高，致使軸頸發(fā)生粘著磨損。其原因是軸承與軸的配合不當，原設(shè)計主軸軸頸公差ϕ140k6 偏低，工作后溫度升高，軸承內(nèi)圈與軸頸由過盈配合變?yōu)殚g隙配合，產(chǎn)生相對滑動。

ϕ140軸的公差k6屬于輕載荷情況時選用，即使在正常載荷情況下，也應(yīng)選用m6公差。而對于錘式破碎機這種重載荷設(shè)備，對于直徑為ϕ140的軸，宜選用ϕ140p6或過盈量稍大一些的ϕ140r6。

當然，以上的軸承是普通的圓柱孔調(diào)心滾子軸承，對于錘式破碎機采用較多的帶緊定套的滾動軸承，軸的公差為h9，軸承座孔公差采用H7，軸與軸承的過盈配合是依靠擰緊緊定套來實現(xiàn)的。2 設(shè)備零部件的加工精度達不到要求在錘式破碎機軸承發(fā)熱原因中，設(shè)備零部件的加工精度達不到要求，尤其是軸承座的加工精度達不到要求，也是一個重要因素。軸承座孔的加工要孔的公差、粗糙度及圓柱度要求�？坠�差過小則配合時使軸承游隙過小，過大則配合松動，這兩種情況都會引起軸承發(fā)熱。例如，某2022 型單段錘式破碎機試車時僅運行 1.5~2h，SKF23232CC/C3W33 軸承就迅速升溫到90℃以上，同時軸承座和機架振動。振動大是飛輪不平衡引起，而軸承溫度高則是由于軸承座孔加工精度有問題，一是造成兩軸承座水平誤差過大，二是軸承外圈與軸承座孔變成了過盈配合。軸無法軸向移動，造成單側(cè)滾子單邊受力，負荷增大，引起摩擦阻力增大而發(fā)熱。

　  安裝質(zhì)量不良

安裝質(zhì)量不良主要表現(xiàn)在軸承座不水平、聯(lián)軸器不對中及軸承沒有留足熱膨脹量等方面。

(1)安裝不當造成聯(lián)軸器不對中、軸承座不水平。聯(lián)軸器或分體式軸承座的對中沒有調(diào)整好，對中精度差，初始狀態(tài)軸承就處于扭曲狀態(tài)。例如，某 PCF2018 型單段錘式破碎機在一次檢修后開機，飛輪側(cè)軸承溫度達 100℃以上。原因是安裝不當，破碎機轉(zhuǎn)子軸與電動機軸的同軸度為0.755mm，電動機與破碎軸端面傾斜度為θ=0.000 725 1，均過大。

聯(lián)軸器的找正應(yīng)按照機械設(shè)備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范(GB50231-2009)的要求，根據(jù)聯(lián)軸器的直徑大小，徑向位移和傾斜度的大允許值，并按此值來校正。

(2)安裝時自由端軸承沒有留足熱膨脹量，致使此端軸承在工作時不能自由伸展，從而引起軸承承受較大的軸向力發(fā)熱甚至燒壞。錘式破碎機的兩個滾動軸承一般采用一端固定、一端自由的安裝方法，這樣，當工作時溫度升高后，軸熱膨脹后可自由游動不受阻卡。為此，安裝時要注意此熱伸長量的計算和預(yù)留，要使軸承端面與軸承座端蓋的軸向間隙大于軸的熱伸長量。如果此預(yù)留的間隙值不足，軸受熱膨脹后軸承的端面就會與軸承座端蓋頂死，從而引起軸承發(fā)熱甚至燒壞。

潤滑不良

潤滑不良包括選用的潤滑劑不當、油脂的填充量或油位不當、油(脂)變質(zhì)或缺油(脂)。

(1)潤滑劑的選用及潤滑方式不合理要根據(jù)軸承運轉(zhuǎn)溫度、速度指數(shù)、載荷特征、潤滑方式等因素選用滾動軸承潤滑劑，潤滑劑選用不當，黏度過低或過高，難以形成油膜，會使軸承運行中產(chǎn)生的熱量無法帶走，引起軸承發(fā)熱。

(2)加油(脂)的量不當加油(脂)過少或過多，會因缺油或油過多攪動大，引起發(fā)熱。

(3)未能按時換油、潤滑油變質(zhì)及潤滑油中含有鐵屑等雜質(zhì)，導(dǎo)致潤滑狀況惡化。

(4)因軸承座漏油等原因造成軸承缺油發(fā)熱并失效。由于錘式破碎機屬于重載荷設(shè)備，對于潤滑劑的選用，存在著一些誤區(qū)，有一味追求高粘度的傾向。例如，某 TLPC20.22A 型單段錘式破碎機，轉(zhuǎn)子軸承為SKF24168CABCK30/W33 +AOH24168H，規(guī) 格 為 ϕ320mm × ϕ580mm × 243mm，軸 承 采 用 油 浴 潤滑。該軸承溫度過高的原因之一就是潤滑不良。油的粘度選用過大，原用N120潤滑油，換用N220中負荷壓齒輪油，溫度升高，又換用更高黏度的N320，溫度升得更高。黏度大，不僅會增大潤滑油中分子之間的內(nèi)部摩擦，而且也會增大與金屬之間的摩擦，從而生熱過多。并且油量過多，油量在油標上的高度為 170mm，攪動生熱。后改用黏度低的 N68壓齒輪油。

水泥行業(yè)錘式破碎機潤滑劑的選用，對于采用稀油集中潤滑或浸油潤滑的，潤滑油宜選用L-HM68抗磨液壓油(GB11118.1-2011);對于油杯加油潤滑的，可采用2號壓鋰基脂(GB/T7323-2008)。對于篦冷機配用的錘式破碎機，當采用潤滑脂集中潤滑時，潤滑脂可選用1號壓鋰基脂(GB/T7323-2008);對于油杯加油潤滑，可采用 2 號壓鋰基脂(GB/T7323-2008)。

至于填充量或油位的選擇，對于浸油潤滑，油位宜在油標上下紅線的中間位置，且滾動軸承的油面高度不允許過下面滾子的;對于稀油集中供油，要注意供油壓力;對于潤滑脂潤滑的，填脂量宜為軸承座內(nèi)腔容積的1/3~1/2。

振動因素

錘式破碎機的振動對軸承的磨損及溫升也有影響。振動源有轉(zhuǎn)子的不平衡、安裝不對正、軸承座聯(lián)接螺栓松動及電動機傳過來的振動等。是轉(zhuǎn)子的不平衡因素比較突出，由于轉(zhuǎn)子質(zhì)量大，圓周速度高，失去平衡后會產(chǎn)生較大的離心力，使破碎機產(chǎn)生強烈振動，從而會加速軸承的磨損，引起軸承的發(fā)熱。

錘式破碎機家規(guī)定錘式破碎機軸承座的振動振幅≤0.2mm，振動標時要進行處理。

軸承的磨損及配合失效

軸承的磨損是軸承使用中主要的故障，持續(xù)的磨損會使軸承的內(nèi)圈、外圈、滾動體、保持架等發(fā)生尺寸變化，甚至產(chǎn)生麻點或剝落等，軸承配合間隙增大，運轉(zhuǎn)元件的表面粗糙度增加，會軸承運轉(zhuǎn)精度，因而也會機器的運行精度，從而引起軸承的溫度升高、振動增加、噪聲增大，嚴重時就會導(dǎo)致發(fā)熱、振動加劇、軸承燒毀甚至引起軸的彎曲。

另外，軸承在運轉(zhuǎn)過程中，會出現(xiàn)配合松動等失效，也會引起軸承發(fā)熱。例如，某ϕ1 000mm×2 100mm篦冷機錘式破碎機253528 帶緊定套軸承溫度偏高，采用二硫化鉬填充潤滑。在運轉(zhuǎn)初期，軸承溫度偏高。原因是軸承上的止退墊卡爪損壞，螺母松動，從而造成軸承內(nèi)圈與軸頸的配合松動，相互滑動而發(fā)熱。