烘缸軸磨損的原因分析
烘缸軸磨損準(zhǔn)確來說一般是指 “烘缸軸承位磨損”,也有人稱作“烘缸軸頭磨損”,是造紙行業(yè)烘缸常見的設(shè)備問題。根據(jù)我們多年的烘缸軸磨損修復(fù)經(jīng)驗,根據(jù)現(xiàn)場各種磨損情況,分析總結(jié)出以下幾點(diǎn)磨損原因:
1、烘缸軸承位工作溫度高,傳動側(cè)通過蒸汽,在正常生產(chǎn)運(yùn)行中軸承處在密封環(huán)境中正常運(yùn)行溫度在80℃以上,軸承的各個構(gòu)件都會因此受熱膨脹,所以在運(yùn)行過程中軸承的徑向游隙尺寸比常規(guī)理論游隙更大,更容易使物料侵入附著,造成軸承滾動體運(yùn)行阻力增大,使?jié)L動體表面出現(xiàn)小麻點(diǎn)或坑狀剝落,而剝落的金屬會附著在滾道表面上導(dǎo)致滾道表面粗糙化。另外由于烘缸軸承位運(yùn)行環(huán)境苛刻,紙機(jī)烘干部在低速、重載、高溫的條件容易發(fā)生粘著磨損,進(jìn)而再次將滾道表面粗糙化,致使在生產(chǎn)運(yùn)行中軸承內(nèi)圈不斷摩擦受熱,導(dǎo)致內(nèi)圈膨脹,與軸徑表面出現(xiàn)配合間隙,若不及時處理更換軸承勢必會造成軸承內(nèi)圈與軸出現(xiàn)相對運(yùn)動進(jìn)而造成磨損。
2、烘缸缸體烘干紙張時揮發(fā)濕氣較大,密封不嚴(yán)生產(chǎn)中飛濺的紙毛會侵入軸承,且無法清除,進(jìn)入滾珠致使軸承潤滑效果下降,滾柱運(yùn)行阻力增大摩擦內(nèi)圈,使內(nèi)圈受熱膨脹出現(xiàn)間隙,造成磨損。
3、潤滑油由于工作環(huán)境溫度高,有機(jī)油類會逐漸分解、逐漸老化,運(yùn)轉(zhuǎn)中會析出黑色碳粒子懸浮在潤滑油內(nèi),這些懸浮物會在潤滑過程中到處積聚沉淀,一旦附著在軸承滾道上也會加大軸承的運(yùn)行阻力,進(jìn)而使軸承內(nèi)圈受熱膨脹,出現(xiàn)配合間隙,造成軸磨損。
4、對于一些退卸套烘缸,軸承在安裝到位后,達(dá)到相應(yīng)的游隙,進(jìn)行下一步驟中,拆去鎖緊螺母,安裝鎖片時,由于反作用力的原因,失去鎖緊螺母的軸承內(nèi)圈或者退卸套反向退出,而在安裝鎖片,鎖緊螺母后沒有再次測量游隙,直接鎖上鎖片,導(dǎo)致軸承內(nèi)圈或者退卸套松動,造成軸承位磨損。
5、烘缸為蒸汽加熱,在設(shè)備運(yùn)行中,高壓蒸汽在烘缸中形成冷凝水,且由于烘缸在高速運(yùn)轉(zhuǎn),造成冷凝水排水不利,冷凝水在烘缸內(nèi)聚集過多,在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的烘缸內(nèi)形成一個離心力,烘缸要釋放這個力中只能向烘缸兩端竄動,引起兩種結(jié)果:一是軸承位相對軸承內(nèi)圈相對運(yùn)動,造成軸承位磨損。二是由于烘缸轉(zhuǎn)動不平穩(wěn)、震動大導(dǎo)致軸承壓絲 鎖片松動,進(jìn)而導(dǎo)致軸承位磨損。
烘缸軸磨損的幾種修復(fù)方式
1、刷鍍??商幚磔S類零件少量磨損,局限性大,刷鍍層越厚越容易剝落。
2、堆焊。對于軸類零部件磨損為傳統(tǒng)的方法就是補(bǔ)焊,但是由于烘缸材質(zhì)原因,堆焊在焊接時往往會出現(xiàn)在焊接接頭處產(chǎn)生白口裂紋,且對軸大面積補(bǔ)焊還容易造成熱應(yīng)力變形,導(dǎo)致軸彎曲翹頭,或從軸肩位置斷裂,導(dǎo)致整軸報廢。
3、噴涂。熱噴涂涂層與基底技術(shù)的結(jié)合力以機(jī)械嵌合為主,因此涂層的耐沖擊性差,不能有效的抵抗烘缸在運(yùn)行過程的所受的沖擊力。而且涂層具有一定的孔隙率,另外在噴涂工藝過程中還會產(chǎn)生粉塵、有毒金屬蒸汽、熱輻射、噪聲等污染;干擾施工人員及施工環(huán)境。
4、復(fù)合材料在線修復(fù)。是近幾年興起的一種檢修模式,原理是在不拆卸損壞設(shè)備或部件的前提下,采用高分子復(fù)合材料修復(fù)技術(shù)在現(xiàn)場進(jìn)行修復(fù)。修復(fù)用的復(fù)合材料高分子滲透形成的分子間的作用力使其與修復(fù)部件形成優(yōu)異的附著力,滿足設(shè)備在運(yùn)行中承受各種復(fù)合力的要求。此類修復(fù)材料以福世藍(lán)?2211F性能較為可靠,其是一種用于抗高溫、抗強(qiáng)腐蝕并可以機(jī)加工的金屬修復(fù)材料,它具有良好的粘結(jié)力和機(jī)械性能,能夠很好的緩沖和抵抗機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)過程中受到的綜合機(jī)械力,通常我們更建議使用該方法作為常規(guī)檢修手段。
烘缸軸磨損修復(fù)的幾個經(jīng)典應(yīng)用案例
1、1760紙機(jī)烘缸軸磨損修復(fù)
修復(fù)方案:高分子復(fù)合材料2211F配合模具法修復(fù),該方案中模具法為福世藍(lán)公司專利方法,即《模具定位法修復(fù)磨損軸的工藝及裝置》(分享請說明來源,以防侵權(quán))。現(xiàn)場修復(fù)度通過幾個環(huán)節(jié)保證:依靠基準(zhǔn)面的尺寸定位(前、后肩),采用專用模具修復(fù)磨損的部位,確保修復(fù)部位的同心度;依靠脫模劑確保修復(fù)部位的脫模尺寸及粗糙度;依靠材料本身具有的抗壓、抗彎曲、抗溫及耐油等性能來確保材料的良好使用性。具體施工工藝如下:
(1)依據(jù)磨損區(qū)段前后端未磨損的軸徑尺寸定位加工標(biāo)準(zhǔn)對開模具(參照圖3),模具應(yīng)采用厚壁鋼管制作,兩側(cè)要有連接螺孔、定位銷孔和排料槽。
(2)空試模具,檢查配合情況。
(3)模具內(nèi)表面用無水乙醇清洗干凈后涂刷脫模劑2遍,晾干備用。
(4)用氧-乙炔焰烘烤磨損區(qū)段,將滲入金屬表面的油脂清除。用角磨機(jī)將修復(fù)部位打磨出金屬原色,用無水乙醇清洗干凈。確保表面干凈、干燥、結(jié)實。
(5)嚴(yán)格按比例調(diào)和福世藍(lán)?2211F材料,反復(fù)攪拌至顏色均勻一致,沒有色差。
(6)先在磨損區(qū)段表面薄薄涂抹一層材料,并反復(fù)刮壓,以確保粘接。再將材料均勻填充到待修復(fù)的磨損區(qū)段上。涂抹時要做到均勻密實,無肉眼可見的氣孔。
(7)安裝模具前,應(yīng)在軸模具對應(yīng)部位內(nèi)壁涂抹新調(diào)和的材料進(jìn)行安裝緊固,獲得較好填充效果并確保有多余的材料從排料槽擠出。
(8)材料自然固化12小時/24℃??梢酝ㄟ^碘鎢燈或氧-乙炔焰加熱模具縮短固化時間。注意不可用明火直接接觸材料,且加熱溫度不得超過材料承受溫度,避免溫度驟升驟降。
(9)固化后拆除模具,可采用鋸條、磨光機(jī)、銼刀、砂紙等工具去除排料槽擠出的多余材料,決不允許敲擊材料。
(10)嚴(yán)格按照裝配要求進(jìn)行后期總裝。
2、德國BHS高速全自動化紙板生產(chǎn)線烘缸軸磨損修復(fù)
施工工藝:同樣采用模具法進(jìn)行修復(fù),修復(fù)共用時5小時
3、錐度烘缸軸磨損修復(fù)
某造紙企業(yè)烘缸操作側(cè)軸承位出現(xiàn)磨損問題意外停機(jī),該烘缸軸承位為1:12錐度軸,小徑尺寸為φ220mm、軸承位寬度為130mm,單邊磨損量上限約5mm。
針對該烘缸軸磨損問題,先根據(jù)圖紙尺寸進(jìn)行加工修復(fù)模具,使用未磨損的前軸肩部位進(jìn)行定位,針對磨損的部位使用福世藍(lán)高分子復(fù)合材料進(jìn)行填充。材料固化后拆除模具,打磨修正后涂抹材料直接裝配軸承?,F(xiàn)場修復(fù)如下圖所示:
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