辊压机是水泥粉磨线的 “心脏”,辊子一旦停机,整条生产线都要随之停工。云南某水泥厂一台鹏飞 150-100 辊压机出现故障:动辊自由侧轴承位磨损,小径 φ710mm,锥度比 1:12,单边磨损深度≥1mm。轴承损坏前期伴随明显发热现象,后续压盘螺栓接连断裂。该企业长期和汉瑞博保持技术合作,第一时间联系汉瑞博技术人员赶赴现场,开展本次辊压机轴承位磨损修复作业。本次修复采用超聚物碳复合材料在线修复工艺。
辊压机轴承位采用 1:12 锥度设计,依靠锥面涨紧力传递载荷。配合面发生磨损后,间隙产生,锥面涨紧力失效,轴承内圈相对轴体发生转动。辊压机锥度轴承位磨损修复难点,在于磨损带来的连锁反应:一是摩擦持续生热,也就是现场观测到的轴承发热;二是轴承轴向位置漂移,原本由锥面承担的轴向力全部转嫁到压盘螺栓上,螺栓反复承受交变拉伸载荷,最终发生断裂。所以螺栓断裂,往往不是螺栓本身质量问题,而是轴承位磨损发出的预警信号。
路线 做法 主要问题 补焊 + 机加工 堆焊后上车床精加工 热应力大,轴体易开裂;需要拆机转运,施工周期长,综合成本高 刷镀 / 喷涂 表面镀覆金属层 涂层厚度有限,薄镀层容易剥落,依旧属于金属硬对硬配合 在线模具成型修复 超聚物碳复合材料 + 模具成型工艺 无需拆轴、无需大型机加工,材料具备退让性,可缓冲设备运行冲击
前两种修复方式本质都是 “金属修补金属”,硬对硬的配合关系没有改变,后期再次出现磨损的概率较高。而超聚物碳复合材料在线修复思路不同,在轴与轴承内圈之间形成缓冲配合层,降低辊压机轴承位再次磨损的概率,也是当下不少水泥厂设备运维选择的方案。
1)确认设备型号、轴承位与前后轴肩尺寸,检测磨损分布情况;
2)表面初处理,清除油污、高点与毛刺,用磨光机打磨露出金属本色;
3)氧气乙炔烤油处理,去除渗入金属表层的油分,保障材料粘接强度;
4)无水乙醇清洗轴面以及轴承内圈,晾干后薄涂脱模剂;
5)按配比调和汉瑞博超聚物碳复合材料,涂抹厚度略高于单边磨损量;
6)装入轴承内圈,调整至规定预紧量,依靠轴承内圈实现材料模具成型;
7)24℃环境下自然固化 6-12 小时,拆除内圈,修磨高点,复核锥度与预紧量; 8)按照轴承游隙规范紧固装配,完成整机回装。
材料方面,超聚物碳复合材料抗压强度高、粘接性能优异,耐温耐腐蚀,还拥有金属材料不具备的退让性,能够吸收辊压机运行产生的震动冲击,配合面积可达 95% 以上;工艺层面,支持免拆卸、免机加工在线修复,可修复厚度不受限制。
现场服务方面,汉瑞博技术团队响应速度快,可结合现场实测数据快速制定修复方案,工程师按需到场施工;施工工期一般数小时至一天,远短于拆机返厂修复,整体运维成本更可控。这也是该水泥厂在辊压机轴承位出现磨损故障时,优先选用这套在线修复方案的原因。
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