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1、 一 =j 【 、嘏 水 对 回转窑托轮轴承瓦的探讨 曾俊 ” O 砸O 1 ) 托 轮是支承 回转 窑运转 的 而托 轮轴承是 支承 回转 窑正常运转的关键 所在 。 回转 窑的托轮轴承 ， 一般有两种型式 ： 一是 滚 动轴承 ， 它的优点 如 ： 体积小 、 节 省润滑油 ， 密 封 好 、 不易渗漏 ， 调窑灵活 、 节 省动力 ， 传动系统 的负荷 可以减轻 ； 二是滑 动轴承 ， 一般在大 型窑 上采用 大 同水泥厂的 回转窑托轮都是采用滑 动轴承 ， 而大 同市新 荣水 泥厂 回转 窑托轮 用的 是滚动轴承 。在运转 中滑动轴承常常会发生轴 瓦烧研 和轴 瓦与轴 抱死 ， 造成翻
2、 瓦顶 坏轴 承上 盖 或轴拉 丝 的重大设 备事故 ， 大 同水泥厂 的 4 #窑 2 #墩 西托轮就发生过轴 拉丝而将 瓦翻上 来 的严重事故 这种事故 一旦发生 ， 就必须停窑 进行处理 ， 费时费力， 造成经济损失( 修复一次 包括停车冷窑处理需近 2 4小时) 加上 囡轴拉丝 更换托轮 ， 一个托轮就需 6万多元 ， 可见损失是 很大 的。 造成 上述 事故 的原 因是多 方面 的 ， 比如缺 油 、 油脏 、 油变 质 、 润 滑油 品种选择 欠佳和 轴承 的设计 与刮研 欠佳 ， 托轮受力过大 ， 受力不均等 都是重要 因素。 润滑油 固然与选型有关 ， 但毕竟 是可变 的因素。
3、当时选 用的不 当 ， 经过使用后 根据经验 随时改换适宜 的品种 。油脏变质有经 验 的人一 经检查就 会发现 ， 然后 决定是 否需要 更换 。缺油 问题 只需 岗位工 人勤检查也是不难 及时发现的， 而轴瓦的设计与刮研等因素就不 是轻而易举能够发现的 ， 而这个 问题又与润精 油息 息相 关 这 就是 需要我 们认 真探 讨的问题 所在 。 回转窑托 轮轴承 的球形 瓦 ， 一般 均 由两部 6 1 分组 成 ： 一部分是 带有 凸球 面 的 由铸铁 制成的 球面体 ， 另一部分是用各种青铜 制成的轴瓦 ， 托 轮轴承相对 来说 规格 比较小 ， 当前 一般 都采用 1 8 0 的半开
4、轴瓦 。大同水泥厂 的该 轴瓦原是德 国制造 的 ， 即下 半个是 青铜 瓦 ， 上边是 铸铁 瓦 ， 目前 已大 部分 改为 华新窑轴瓦 ( 即半开 轴瓦 ， 没 有上瓦) 这种形式的瓦与华新窑轴瓦相 比， 结构 较复杂 ， 散热 不好 ， 不便检查 ， 而实 践证 明也没 有多大 用处 。 就轴瓦的材料来看 ， 最早均使用磷 青铜 。它的强度和硬度 虽然较高 ， 但工艺复杂 ， 熔化 时磷 不 易加 入 ， 质 量较难 保 证 ， 成 品率 不 高 ， 后 来国 内改用 了铝 青铜 Z QAI 9 -4 ， 虽然强 度和硬度较高， 熔化比较简单， 但是制成质量也 不易保证 。 根据其它厂和
5、 制造厂家的改进 ， 也改 用 了铸造锡 青铜 ( Z QS n 6 6 3 ) ， 从这 些年 的 使用情况来看 ， 其强度和硬度虽不及铝青铜 ， 但 通过适当地加厚轴瓦厚度来 弥补效果还是可 以 的 ， 使用锡青铜 ， 铸造容 易 ， 刮研方便 ， 对保 护托 轮轴有利 ， 成 品率也高 。 从轴瓦 与轴颈接 触 的面 积来看 也 有 了很 大 的变化 。 最早轴瓦都采用 1 2 0 -9 0 。 大接 触角 间 隙小瓦 口， 根 据 实践 ， 目前 发展到 7 5 。 左右较 小接 触 大 瓦 口的刮 瓦轴 承 ， 采 用 7 5 。 左 右 较 小 接触角大瓦 口的轴瓦 ， 经过多年实
6、践好处较多 ， 如 润滑带 油好 ， 散热 快 ， 不 易瓦 抱 轴造 成 轴拉 丝 。 近代又 出现 了不刮瓦轴承 ， 在柳州水泥厂 ， 珠 江水泥厂 回窑上 已有应用 ， 据两 厂的反 映效 果 良好 ， 不刮瓦轴承 ， 在理论上轴颈与轴瓦是线 接触 ， 即接 触角为零 在 不刮瓦的轴承 中 ， 瓦 口 24 CHI NA BUI LDI NG M ATERI AL EQUI PME胛 、 ： ， 维普资讯 http:/ 间隙也 有向大发 展 的趋势 ， 这也与 国 内的经 验 相 吻合 ， 不刮 瓦轴承 ， 不管 轴颈多大 ， 一律 采 用 ( 轴颈名义尺寸+1 + o 5 ) 来形成瓦
7、 口间隙 ， 不刮 瓦轴 承 ， 顾名 思义 ， 在 安装 是不需要刮 研的 ， 尺 寸和表面粗糙度均靠机械 加工 实现 。但是随着 轴 瓦 的磨损 ， 烧瓦事故 总是难 免的 ， 一旦发 生 ， 只有用 刮研 的方法 解决 最方便 ， 就是说不 论刮 瓦轴承或不刮瓦轴承 ， 刮 研是 不可避 免的 。 托轮轴承瓦的可靠度与 瓦面的几何形状和 尺寸 密切相 关 ， 传 统的轴 瓦设计都 要求保证 一 定的接触 角， 对 1 8 0 。 的瓦最 早要 求接触 角为 1 2 0 。 ， 后来逐渐减 小 ， 这是从生产实践 中总结 出 来的， 因为减小接触角对同一设备上的同一块 瓦来说 ， 可靠 度
8、会提高 。由于接触 角逐渐减小 ， 效果亦越来越好 ， 从而导致不刮瓦轴承的 出现 。 不刮瓦轴承在理论上接触角等于零 ， 实际上， 由 于轴颈上负荷的作用 ， 轴瓦会发生变形 ， 所 以是 一 个窄条的条带接触， 试验证明， 不刮瓦轴承的 承载能力为刮 瓦轴承的 3倍 。 不刮瓦轴承 ， 实际 上是 间隙轴承 ， 即从 瓦 口到受 力最大 处瓦面与 轴颈表面之间的间隙逐渐减小， 如无油膜， 则间 隙为零 。这种轴承符合润滑基本方程一雷诺方 程的条 件 ， 所 以油膜极 易形成 。 刮 瓦轴承实 际上 是无间隙轴承， 即在接触角内， 瓦面与轴颈表面 之间没有 间隙， 当轴颈受力作用后轴瓦就要发
9、 生 弹性变形 ， 运转一段时闻后温度会升高 ， 还要 产生 一个 温度变形 ， 这 就是我 们通 常说 的夹 帮 现象 在很多烧瓦的瓦面上都存在夹帮痕迹 。 由 上述 可见 ， 无论是在理论上 ， 也无论在 实践上都 证明， 传统的刮瓦法 ， 即带有较大接触角的轴承 是 不好 的 ， 如 山西化工 厂与联营煤矿 共 同投资 联办 的 垂2 5 6 0 m 的回转 窑 ， 投产后一直不能 正常运转( 不能连续运转 4 8 小时) ， 表面上是因 电流大 ， 主 电机发热 ， 又换 了一台大 电机仍然不 行 ， 请我们去检查后 ， 发现三个档 ， 六对 托轮轴 ， 有 l 1个轴颈有拉丝现象 ，
10、 窑头 的托轮轴拉丝更 为严重 ， 打开轴 瓦检 查发现 全因轴 瓦瓦 口间隙 小， 润滑油不易带入轴瓦， 在运转中又因轴瓦受 力较大 ， 随着运转时 间增加 ， 轴瓦温度不断 升 高 ， 致使轴 瓦弹性变形造成夹帮 ， 这 时润滑油几 乎完全不能被带入 ， 轴瓦得不到充分 润滑 ， 造成 缺油拉丝 ， 我 们把 1 2块 铜瓦 全拉 回厂 ， 在镗 床 上把 瓦 口全部镗 大 ， 使接触 角在 7 5 。 左右 ， 安装 后效果很 好 。 那么瓦 口间隙多大 为最好呢 ， 根据 这些 年来的 实践 和有关 资料 ， 按轴径乘 以千分 之 二的系数为宜 。 在滑动轴承的瓦 口边都设计有导油槽
11、， 以 便 使润滑油均布 于其 中， 保证供油均匀 ， 另外在 导油槽中储存一定量的润滑油， 产生一定的重 力 ， 使 油更 易进 入瓦面之 中， 导油槽 不易太 小 ， 太小了容易引起轴瓦发热 。导油槽的深度也不 宜过小 ， 过小 了润滑油不易畅通地进入瓦面 。 对于球形瓦来说 ， 之所 以制作成球 面 ， 就是 为了适应多维摆动的要求 ， 以保证瓦面与轴颈 的均匀接触 ， 所以球形瓦必须摆灵活， 否则就会 失去球面的意义， 比如在大同水泥厂 , 1 3 0 0托 轮轴承上使用的球形瓦 ， 就 不能灵活 的摆 动 ， 究 其原 因是穿冷 却水 的套管销 轴安装 的不正确 ， 以致把球面卡死
12、， 所 以要进行 改进 。 再者托轮轴 承瓦外壳与球形瓦不是一个厂家制造， 很容易 出现配合不 良， 安装时又从不试配 ， 能放进去即 可 ， 这是球形瓦 不能灵活摆动 的症结所在 ， 以致 翻瓦， 拉丝 比较频繁 ， 这些问题都有待于今后的 工作中去克服 处理 。 综上所述 ， 托轮轴承瓦的合理设计是基础 ， 良好的刮研是保证， 在设计不合理时 ， 可用刮研 来弥补 ， 所 以刮研就显得更为重要一些 。 这一方 法， 在大同水泥厂的窑体改造及 日常的维护中 都已有体现， 在近几年的实践中均取得了良好 的效果 ， 对提高回转窑的运转率和经济效益具 有十分重要的作用 。 ( 收稿 日期 1 9 9 6年 1月 2 0日) 中国 建材 备 1 9 9 6 No 3 2 5 维普资讯 http:/