球磨機(jī)主軸瓦故障探討

球磨機(jī)主軸瓦也叫球面瓦，屬于該機(jī)器主軸承中重要零配件，內(nèi)表面是一個(gè)圓柱形，連接著中空軸頸，地面是一個(gè)凸球面形，安裝到主軸承座的凹球面上，在運(yùn)行時(shí)就能夠在球窩中自由運(yùn)轉(zhuǎn)，讓主軸的瓦內(nèi)表面能夠均勻受力。磨機(jī)簡(jiǎn)體上所有荷載經(jīng)過(guò)軸頸傳遞到主軸瓦，最終傳遞到主軸承座，其示意圖如圖1所示。只要該部件出現(xiàn)故障，必然會(huì)影響到整個(gè)機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，探究球磨機(jī)主軸瓦的故障具有現(xiàn)實(shí)意義。

1、損毀主軸瓦的故障分析

從實(shí)際情況來(lái)看，導(dǎo)致主軸瓦的損毀原因是多方面的，本文就從以下幾個(gè)方面進(jìn)行探討，分析其故障原因。

（1）主軸瓦的質(zhì)量問(wèn)題

從許多情況來(lái)看，主軸瓦自身質(zhì)量是否過(guò)關(guān)直接對(duì)磨機(jī)工作性能與主軸瓦自身壽命有極大影響。

1)材質(zhì)質(zhì)量：在采購(gòu)主軸瓦時(shí)必須要把握好材質(zhì)關(guān)，巴氏合金中有鉛基巴氏合金、錫基巴氏合金等等，錫基巴氏合金主要是以錫為基礎(chǔ)，其中融合了銅、銻等各種元素所組成，這種合金具有適中硬度及摩擦小等，還具有較好韌性及塑性，較好的耐蝕性及導(dǎo)熱性，大多使用到大型機(jī)器中高速軸瓦。在實(shí)際選購(gòu)主軸瓦中，大多是選用錫基巴氏合金，不然軸瓦就極易出現(xiàn)磨損，降低了工作壽命。

2)澆鑄制造的質(zhì)量：澆鑄質(zhì)量以及鑄鐵基體鑄造質(zhì)量都會(huì)影響到軸瓦磨損，比如在澆鑄合金層是存在缺陷，存在一些微細(xì)的裂紋或者表面粗糙、有脫殼隱患等，投入到運(yùn)行之后就會(huì)加快磨損，或者因震動(dòng)及合金疲勞等各種因素導(dǎo)致合金層脫殼、斷裂等，并且軸瓦鑄鐵的基體中存在多條冷卻水道，一旦在鑄造中出現(xiàn)夾渣、氣孔以及微裂紋多根現(xiàn)象，都可能造成冷卻水通過(guò)這些地方而流入到軸承座的油池，最后帶入進(jìn)軸瓦工作面，致使?jié)櫥蛔愣l(fā)熱損毀，這種環(huán)境下中空軸也極易銹蝕，如果嚴(yán)重還可能會(huì)造成軸瓦整體發(fā)生斷裂。

3)潤(rùn)滑問(wèn)題：在主軸瓦和中空軸頸間需要進(jìn)行潤(rùn)滑，如果潤(rùn)滑不當(dāng)必定會(huì)損毀主軸瓦。造成損毀原因如下所示：

其一，選用潤(rùn)滑油不當(dāng)，黏度與黏溫特性和磨機(jī)軸瓦不相配，必定會(huì)燒毀軸瓦。并且漏油、缺油或者油廂中的油面沒(méi)有達(dá)到規(guī)定的標(biāo)高，都可能會(huì)造成軸瓦不易形成油膜，喪失潤(rùn)滑而燒瓦。

其二，油質(zhì)不干凈、不佳，如果其中所夾帶灰塵、雜物以及物料等等都會(huì)到主軸瓦的工作面，導(dǎo)致過(guò)早磨損，或?qū)?rùn)滑系統(tǒng)堵塞而造成循環(huán)油路受阻，因供油不足而損毀軸瓦。

其三，潤(rùn)滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障，一旦潤(rùn)滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障并會(huì)嚴(yán)重影響到軸瓦。例如供油系統(tǒng)的液壓元件、齒輪油泵以及過(guò)濾器等等受損或者出現(xiàn)故障，一旦不及時(shí)進(jìn)行處理都可能降低系統(tǒng)的流量，燒毀軸瓦。并且要定期對(duì)刮油器與帶油圈進(jìn)行定期檢查，防止掉落。

4)裝配質(zhì)量問(wèn)題：其一，中空軸和主軸瓦進(jìn)行配刮研質(zhì)量的問(wèn)題。主要接觸面或點(diǎn)達(dá)不到要求，造成主軸瓦過(guò)熱，造成燒瓦，在安裝之時(shí)，大多要把主軸瓦和中空軸的軸頸進(jìn)行細(xì)刮和精刮，經(jīng)過(guò)刮削，刮刀必定會(huì)多次推擠與壓光軸瓦符合技術(shù)要求實(shí)現(xiàn)理想的配合。接觸面的接觸點(diǎn)應(yīng)在2個(gè)以上，接觸角90度~110度，側(cè)間隙為中空軸直徑0.75%~1%。實(shí)踐主球磨主軸瓦間隙稍大一點(diǎn)較好，接觸斑點(diǎn)50×50mm2，四周應(yīng)楔性間隙，邊緣0.5mm左右，深度0.5mm左右，橫縱多道儲(chǔ)油溝，盡可能主軸瓦得到充分潤(rùn)滑．接觸良好，擺動(dòng)靈活。其二，外球面和軸承座的內(nèi)球面配合接觸的問(wèn)題。當(dāng)磨機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，因筒體安裝精度或者自身自重因素而擾度較大，都可能讓空軸被翹起，假如主軸的瓦球面轉(zhuǎn)動(dòng)上不靈活，可能導(dǎo)致軸瓦和中空軸在接觸上不均勻，而將所有壓力承載到筒側(cè)一個(gè)環(huán)形的條帶上。必然導(dǎo)致接觸帶變窄，極大增加了局部瓦面所承受壓力，影響潤(rùn)滑油的進(jìn)入，造成局部被磨損以及過(guò)熱，必定會(huì)造成合金被融化或者燒毀。所以在安裝主軸瓦的外球面和軸承座中的內(nèi)球面配合基礎(chǔ)上一定要嚴(yán)格把關(guān)，一定要保證安裝的質(zhì)量技術(shù)所需。

5)冷卻水不足問(wèn)題：當(dāng)磨機(jī)主軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，磨內(nèi)熱物料以及各種熱氣都會(huì)傳熱到軸承，并且中空軸頸和主軸瓦的接觸面因摩擦必然會(huì)產(chǎn)生熱量，軸承表面也會(huì)散一些熱到周圍空間，但是這些熱量是不能夠抵消前者，所積累熱量必然會(huì)加劇主軸瓦溫升。但是巴氏合金能夠承受正常運(yùn)行的溫度低于70℃，一旦溫度超出了這個(gè)值就極易出現(xiàn)燒瓦，所以一定要排走熱量降低溫度。比較常見(jiàn)冷卻方法就是用水進(jìn)行冷卻，把水引進(jìn)到軸瓦內(nèi)部而帶走熱量。只要冷卻水不夠或者管道被堵塞、銹蝕等各種原因，造成冷卻水不通暢，就不能夠及時(shí)將熱量排走，必定導(dǎo)致主軸瓦的溫度升高而燒毀。并且人料的溫度太高，主軸瓦上所積累熱量超過(guò)了所排出熱量，或者磨機(jī)過(guò)載都可能導(dǎo)致溫度升高，都可能導(dǎo)致主軸瓦被損毀。

（2）修復(fù)辦法

首先，要檢查損毀主軸瓦的程度，才能夠依據(jù)損毀程度采取相應(yīng)的處理方法。如果主軸瓦被嚴(yán)重?fù)p毀，缺乏了修復(fù)價(jià)值，就沒(méi)有必要進(jìn)行維修，而更換新的軸瓦。假如磨損情況并不嚴(yán)重，就要采用直接刮研方法進(jìn)行修理。假如巴氏合金層被嚴(yán)重磨損，那就應(yīng)該采用兩種方法進(jìn)行修復(fù)：其一雖然磨損了巴氏合金，但是其厚度處于5mm以上，就應(yīng)該在舊合金上進(jìn)行氣焊堆焊，之后進(jìn)行加工刮研修復(fù)，其中操作要點(diǎn)為：把主軸瓦的表面清理，使用刮刀將主軸瓦的表面上燒熔或者磨損清理干凈，等待露出了金屬光澤即可，同時(shí)要采用堿性溶液或者汽油來(lái)除掉表面油污。并將氯化鋅溶劑均勻涂到烘干內(nèi)瓦面上。還要把主軸瓦的底部放進(jìn)冷卻水槽里，這樣就能夠避免施焊之時(shí)軸瓦的底部因熱而變形。焊條必須要選擇和原來(lái)巴氏合金成分比較相近的，補(bǔ)焊焊道的寬度大約為5mm~lOmm，厚度為2mm~3mm。所焊接方向要和主軸瓦端面平行，實(shí)施多層補(bǔ)焊，而合金的厚度預(yù)留大約為1mm的加工余量。

其次，巴氏的合金如果遭到嚴(yán)重磨損，乃至出現(xiàn)了底鐵，就必須要把巴氏合金上舊襯熔掉，重新澆鑄合金，操作主要要點(diǎn)是：把主軸瓦加熱到300℃，熔化掉原來(lái)的巴氏合金：使用砂布、鋼絲刷將主軸瓦表面污垢、氧化皮等清除掉，一直到金屬光澤露出為止。采用10%~15%的稀鹽酸或者硫酸將瓦面清洗，之后采用水沖洗與烘干。完成之后軸瓦的內(nèi)表面就鍍上一層錫，才能夠?qū)褪虾辖鹄喂痰恼澈稀?/p>

最后對(duì)巴氏合金進(jìn)行澆筑；把底板鋼板、內(nèi)模以及軸瓦等等裝好之后且預(yù)熱到250~350℃，要密封好各個(gè)縫隙處，這樣才能避免在澆注巴氏合金溶液是漏出。當(dāng)加熱到大約300-400℃時(shí)，把巴氏合金加熱到完全熔化時(shí)，就把溶液沿著內(nèi)模的外圓均勻流下，這樣不但可以排出空氣，還能夠把雜質(zhì)懸浮到溶液的表面，一直到灌滿為止，當(dāng)澆注之后就要冷卻到80~100℃，才能夠?qū)⑤S瓦取出來(lái)。還要按照相關(guān)技術(shù)要求，進(jìn)行中空軸的配刮。

2、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，隨著工業(yè)大發(fā)展，機(jī)械成為了推動(dòng)工業(yè)發(fā)展的重要工具之一，因此機(jī)械能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)直接影響著該行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。因此必須要結(jié)合球磨機(jī)的實(shí)際結(jié)構(gòu)，分析造成主軸瓦的故障，當(dāng)然出現(xiàn)故障并不僅僅只有損毀，還有發(fā)熱等其他故障，必須要結(jié)合分析引發(fā)故障的原因，進(jìn)而結(jié)合實(shí)況采取合理正確使用，精心維護(hù)，合理潤(rùn)滑，以保證球磨機(jī)安全運(yùn)行。