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高粉塵下軸承的密封
2010-04-05
作者：華義康
（湖北省黃石華新水泥股份有限公司）
我公司燒成車間三號窯的一次風機由于工藝流程的限制(見圖1)，其進風取自煤磨的循環風的余風。因此，風溫較一、二號窯的一次風溫要高出10～20℃，夏季Z高溫度達60℃，風中含有大量煤粉，且細度較細(0.080mm方孔篩篩余量≤12%)，同時該風機本該產生負壓的地方(如進風口、軸和風機殼的填料處)出現正壓。一、二號窯一次風機軸承使用壽命長達4～5年(24h連續運轉)，而三號窯一次風機軸承使用壽命Z長8個月，一般3～4個月，裝配不好甚至只能用1個月。近一年來，該風機的運轉時間越來越短，軸承故障較往年頻繁。
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從該風機軸承的損壞現象看，大多數情況是保持架磨穿，滾子、滾道磨損后滾子脫離滾道。所用軸承中，銅實體保持架壽命較沖壓保持架長，但近期主要損壞形式是咬死、燒壞，滾動體發藍。
我們根據三號窯一次風機的工況和環境，對風機軸承的潤滑、負荷、軸承裝配及其配合情況進行了認真的檢查分析，認為影響三號窯一次風機軸承壽命的主要因素依次為：①潤滑及密封條件；②徑向游隙；③工作溫度。
從結構上看，該風機軸承原來采用毛氈密封，由于風機填料處密封不嚴，風機內的正壓使得煤粉向外泄漏，由圖2可見，泄漏的煤粉正好對著風機的軸承端蓋，因而軸承很容易被煤粉污染。由于長時間較高溫度下運轉，加上煤粉進入軸承使潤滑脂發硬從而導致軸承潤滑失效，損壞軸承。
我們根據三號窯一次風機的工況和環境，對風機軸承的潤滑、負荷、軸承裝配及其配合情況進行了認真的檢查分析，認為影響三號窯一次風機軸承壽命的主要因素依次為：①潤滑及密封條件；②徑向游隙；③工作溫度。
從結構上看，該風機軸承原來采用毛氈密封，由于風機填料處密封不嚴，風機內的正壓使得煤粉向外泄漏，由圖2可見，泄漏的煤粉正好對著風機的軸承端蓋，因而軸承很容易被煤粉污染。由于長時間較高溫度下運轉，加上煤粉進入軸承使潤滑脂發硬從而導致軸承潤滑失效，損壞軸承。
從裝配情況來看，通過檢查軸承座與軸承外圈的配合尺寸，以及裝配后的軸承游隙，我們發現軸承裝配后的游隙只有0.02～0.05mm，根據該風機的實際工況及旋轉精度要求不高的特點，這種游隙實際工作起來(當溫度升高后)很可能是零游隙。
根據以上分析，我們首先解決密封問題，改善潤滑條件，Z后選用圖2所示的密封方案，徹底解決了軸承的污染問題。
其次，我們在裝配時，選徑向游隙偏大的軸承，用較松的外圈配合(徑向間隙0.05mm)，在軸承外圈與軸承座之間涂以樂泰膠660，使裝配后軸承的冷態工作游隙在0.15～0.18mm之間，以滿足工作溫度較高的要求。
經上述改進后，該風機軸承壽命有大幅度提高，自1994年10月，更換軸承以后三年多，未發現過軸承損壞的故障，為提高水泥窯的運轉率提供了保障。
根據以上分析，我們首先解決密封問題，改善潤滑條件，Z后選用圖2所示的密封方案，徹底解決了軸承的污染問題。
其次，我們在裝配時，選徑向游隙偏大的軸承，用較松的外圈配合(徑向間隙0.05mm)，在軸承外圈與軸承座之間涂以樂泰膠660，使裝配后軸承的冷態工作游隙在0.15～0.18mm之間，以滿足工作溫度較高的要求。
經上述改進后，該風機軸承壽命有大幅度提高，自1994年10月，更換軸承以后三年多，未發現過軸承損壞的故障，為提高水泥窯的運轉率提供了保障。
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