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轴承知识

轴承位磨损(轴承跑内圈)的修复方案

发布时间:2018-05-29

  【摘 要】采用新型高分子复合材料对烘缸轴承位磨损及水泥旋窑托轮轴轴承位磨损进行紧急抢修,对磨损源和现场修复的优势进行了分析,并提出了预防设备故障的改进措施。
  【关键词】轴承位磨损,轴颈磨损,轴承跑内圈,轴承位修复
  一、烘缸轴承位磨损修复
  1、烘缸设备参数及损坏情况
  型号:1760mm8缸纸机
  车速:200米/分钟
  轴承位直径:φ328.8(测量值)
  轴承位宽度:165mm(测量值)
  轴承型号:23068
  磨损量:1.8mm
  2、传统修复方式的优劣势分析
  (1)传统修复模式
  a、刷镀。可处理轴类零件少量磨损,局限性大,刷镀层越厚越容易剥落。
  b、堆焊。对于轴类零部件磨损最为传统的方法就是补焊,但是由于烘缸材质原因,堆焊在焊接时往往会出现在焊接接头处产生白口裂纹,且对轴大面积补焊还容易造成热应力变形,导致轴弯曲翘头,或从轴肩位置断裂,导致整轴报废。
  c、喷涂。热喷涂涂层与基底技术的结合力以机械嵌合为主,因此涂层的耐冲击性差,不能有效的抵抗烘缸在运行过程的所受的冲击力。而且涂层具有一定的孔隙率,另外在喷涂工艺过程中还会产生粉尘、有毒金属蒸汽、热辐射、噪声等污染;干扰施工人员及施工环境。
  传统修复设备问题不能在现场快速有效的解决,在拆、安环节浪费了较多的时间。传统检修所需的维修劳务费用、设备运输和机加工费用等综合费用较现场修复高,同时受现场空间的局限较大,但修复精度相对较高。
  3、福世蓝高分子复合材料现场抢修
  (1)依据磨损区段前后端未磨损的轴径尺寸定位加工标准对开模具(参照图3),模具应采用厚壁钢管制作,两侧要有连接螺孔、定位销孔和排料槽。
  (2)空试模具,检查配合情况。
  (3)模具内表面用无水乙醇清洗干净后涂刷脱模剂2遍,晾干备用。
  (4)用氧-乙炔焰烘烤磨损区段,将渗入金属表面的油脂清除。用角磨机将修复部位打磨出金属原色,用无水乙醇清洗干净。确保表面干净、干燥、结实。
  (5)严格按比例调和福世蓝2211F材料,反复搅拌至颜色均匀一致,没有色差。
  (6)首先在磨损区段表面薄薄涂抹一层材料,并反复刮压,以确保粘接。再将材料均匀填充到待修复的磨损区段上。涂抹时要做到均匀密实,无肉眼可见的气孔。
  (7)安装模具前,应在轴模具对应部位内壁涂抹新调和的材料进行安装紧固,获得最佳填充效果并确保有多余的材料从排料槽挤出。
  (8)材料自然固化12小时/24℃。可以通过碘钨灯或氧-乙炔焰加热模具缩短固化时间。注意不可用明火直接接触材料,且加热温度不得超过材料最高承受温度,避免温度骤升骤降。
  (9)固化后拆除磨具,可采用锯条、磨光机、锉刀、砂纸等工具去除排料槽挤出的多余材料,决不允许敲击材料。
  (10)严格按照装配要求进行后期总装。
  修复案例图片
  二、水泥旋窑托轮轴轴承位磨损修复
  1、设备问题简介
  设备型号:φ3.8*48m
  设备问题:轴承位磨损(与轴承过盈配合)
  磨损情况:托轮轴轴承位磨损,数量4个,磨损量在1mm左右;推力轴承轴承位磨损损坏数量3个,磨损量在0.2mm。
  部件材质:碳钢
  轴颈尺寸:托轮轴轴承位380*310mm,推力轴承轴承位300*130mm
  转速:25转/分
  2、修复工艺分析
  生产设备部件大多数为金属材质,由于其强度高,硬度大,在部件运行过程中受到振动冲击和其它的复合力经常导致金属部件产生“硬对硬”关系,随着时间加长,部分冲击变形成为永久变形,恢复应力下降,导致硬度相对较低的部件磨损,然而金属材料的退让性差,如不及时发现并采取措施,就会造成磨损不断扩大。
  传统的修补方法均存在一定的弊端,如:磨损量大的焊补机加工,缺点受热应力影响大,设备容易变形。磨损均匀,磨损量小的采用垫铜皮修复,但配合紧密度不能保证。经综合评估,采用做标尺使用福世蓝高分子材料(2211F和803脱模剂)利用四点定位的方法来进行修复。
  3、福世蓝高分子材料在线修复步骤
  (1)拆卸轴承,对磨损的轴承位进行清理;
  (2)仔细测量轴承位磨损情况、结合图纸仔细核对前后轴肩尺寸,根据现场实际磨损情况利用前后轴肩设计修复标尺;
  (3)气割枪充分烤油,直至无火星为止,然后无水乙醇清洗表面;
  (4)确定定位支撑点,并利用修复标尺对定位点高度进行确定;
  (5)调和高分子复合材料涂抹至定位点处,修复出足够宽度的定位条;
  (6)定位条固化后,进行仔细修磨,并用外径千分尺进行测量,达到要求的配合尺寸;
  (7)再次调和高分子复合材料,将磨损的轴承位充分涂抹压实,完全覆盖;
  (8)轴承采用热装工艺,直接装配。达到固化要求即可投入运行。
  修复案例展示:
  三、总结
  现场修复是近几年兴起的一种检修模式,其原理是在不拆卸损坏设备或部件的前提下,采用高分子复合材料修复技术在现场进行修复。修复用的复合材料高分子渗透形成的分子间的作用力使其与修复部件形成优异的附着力,满足设备在运行中承受各种复合力的要求。结合福世蓝公司十五年来修复经验来看,该方法可以实现紧急抢修,在线修复,修复耗时极短,相比传统的拆装机加工方法省时省力,对于保障工业生产的连续运行十分友好。此类修复材料以福世蓝2211F性能较为可靠,而福世蓝公司采用的《模具定位法修复磨损轴的工艺及装置》也早已获得了国家实用新型专利并在工业企业中广泛使用。
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