周建中　刘晓晔　孙金龙

（常山南方水泥有限公司）

某水泥公司一5000t/d生产线，2009年4月开始生产，配套石灰石单段锤式破碎机，型号PCF2022，Z大入料粒度1000mm×1000mm×1500mm，出料粒度≤70mm(90％)，台时产量800t/h。该石灰石单段锤式破碎机轴承与退卸套及转子轴间配合易出现松动，轴承刷圈；自由端(非传动端)轴承因发热损坏，每年要更换两套。本文分析其存在的这些问题和介绍处理办法，并阐述现场安装技术要求。

一、存在的问题

PCF2022破碎机转子示意图见图1。其在运行中主要存在如下问题：

图1 转子装配示意图

(1)轴承与退卸套及转子轴间配合出现松动，轴承刷圈。

(2)破碎机转子两套轴承温度常年在85℃左右，特别到夏季，轴承必须用压缩空气进行冷却降温，甚至需要在皮带轮端轴承座上外加冷却水进行降温，才能保持正常生产。自由端(非传动端)轴承因发热损坏，每年要更换两套。

二、轴承刷圈、松动的原因及解决方法

2.1 轴承出现刷圈、松动的原因

轴承出现刷圈、松动的原因主要是现场安装没有达到技术要求、轴承预紧力不足造成的。

破碎机转子轴承型号：24172ECCK30J/C3/W33，轴承是带圆锥孔双列向心球面滚子轴承，内孔锥度1：30，配合退卸套型号：AOH24172，安装在圆柱轴上(见图2)。

图2 转子轴承安装示意图

2.2 轴承安装的技术要求

(1)安装前先要测量轴承的原始游隙，轴承内径355~400mm，C3系列轴承原始游隙为0.40~0.52mm(径向游隙)；测量时要将外圈转动数圈，必须确定内外圈和滚子组的中心线彼此重叠。测量原始游隙时，游隙在外圈与Z高的滚子之间，测量后做好记录。

(2)带圆锥孔的轴承多为过盈配合安装。过盈量可以通过测量径向游隙减量或退卸套在轴向位移量来确定(见表1)。

表1 轴承安装后游隙的变化

轴承在安装过程中，测量的方法有两种：

种方法是测量退卸套在轴颈上的轴向推进距离。

第二种方法是测量游隙减量，使用塞尺来测量安装前后的径向游隙变化。

安装过程中测量游隙要注意：当转子轴被千斤顶顶起测量游隙时，游隙在外圈与Z低的滚子之间；当千斤顶松开，转子轴放下时，轴承游隙在外圈与Z高的滚子之间。

每次测量都应选择比游隙Z低值略薄的塞尺片，然后选用一个稍厚的塞尺片来反复测量，直到塞尺片在移动时感觉到一定阻力，此时测量所得为轴承游隙。

2.3 轴承的安装实例

轴承的退卸套有两种形式：一种是退卸套不带油孔；另一种是退卸套端面带两个油孔。

2.3.1不带油孔退卸套的轴承安装

2016年9月14日，发现皮带轮端的轴承刷圈，现场更换轴承。从库内领出轴承后，测量原始游隙为0.5mm。对照表1中数据，轴承安装后，游隙应控制在0.5-（0.17～0.32）mm=0.33～0.18mm。

由于现场人员是次安装皮带轮端的轴承，没有经验，轴承与退卸套放置到位后，用铜棒敲击退卸套的方法对轴承进行预紧，由于轴伸过长，安装空间受限，轴承预紧很难达到要求。

根据现场实际情况，决定加工一个专用工具。测量皮带轮端轴承到轴头的距离，退卸套位置的轴径，安排加工一个Φ345mm×Φ365mm×850mm的套管，套管其中一端用20mm钢板做一个法兰焊堵；把套管套到轴上，用旧的破碎机锤轴吊起，两人撞击套管(见图3)。

图3 皮带轮端轴承的安装

通过多次撞击，多次测量轴承游隙，Z后控制轴承安装游隙在0.30mm。

2.3.2 带油孔退卸套的轴承安装

为解决内孔带锥度的大型轴承的安装，轴承生产厂在退卸套上设计了两个油孔，一个油孔与退卸套的外壁环形油槽相通，一个与退卸套的内壁环形油槽相通(见图4)。

图4 带油孔的退卸套

带油孔的退卸套，轴承在安装时相对容易得多(见图5)。

图5 带油孔退卸套的轴承安装

利用退卸套上的两个孔，接两根油管到液压油泵箱(电动、手动都可以)，通过油压使得轴承内圈膨胀一定的量，边打压边用千斤顶(32t)往里顶，测量轴承的轴向位移量或轴承的游隙减量达到表1中的技术要求即可。

2.3.3 采用液压螺母安装轴承

采用液压螺母对轴承进行安装的方法如下：

将液压螺母反装，新加工一件轴套，固定在轴头(见图6)，通过手动油泵加载，将退卸套安装在轴承内，边打压边测量轴?的轴向位移量或轴承的游隙减量达到表1中的技术要求即可。

图6 液压螺母安装轴承示意图

三、轴承发热的分析及解决方法

3.1轴承发热的原因分析

轴承发热的原因有很多，有可能安装存在不足，也可能是润滑不足。轴承发热，可首先排查润滑上是不是出了问题。转?轴承采用润滑脂润滑，润滑脂牌号为美孚EP2，通过分析现场润滑油的使用量、油质等，排除了因润滑原因引起的轴承发热。

打开自由端轴承外侧端盖检查，测量轴承外圈到轴承座侧面的距离是26.3mm，测量轴承端盖止口的长度是30mm。

计算转子轴的热胀量：两端轴承中心距3400mm，工作Z大温度差100℃，普通碳钢的线胀系数1.2×10^-5mm/℃；则膨胀量为4.08mm(3400mm×80℃×1.2×10^-5mm/℃)。

石灰石破碎机在正常工作时，转子轴的热胀量近4.08mm。转子在运行时，轴承温度逐渐上升，转子轴也会伸长，自由端轴承会随温度变化而产生轴向位移。考虑到装配尺寸等误差，在转子的安装过程中，自由端轴承外侧端盖止口到轴承外圈应预留大约10mm的间距，才能保证转子轴在正常生产过程中的热膨胀，否则轴承会因受轴向力而发热升温，长时间运行，轴承会损坏。

Z终得出结论，现场因安装原因，造成自由端轴承游动间隙不够，是导致轴承长时间高温运行的根本原因。

3.2 轴承发热问题的解决

解决方法有两种：一是把轴承端盖止口上车床切削去除10mm；二是加垫片将轴承端盖外移。根据现场情况，采取第二种方法，用旧的胶带做了一个10mm垫圈，装在自由端轴承外端盖与轴承座之间，保证转子在工作中有足够的膨胀量。

四、结束语

设备发生不正常情况，大多是没有按照技术规范正解安装造成的。只要找准原因，通过技术培训，有针对性地采取技术措施，问题就会迎刃而解。

该公司石灰石破碎机，通过正确地安装与严格参数控制，开机生产后，自由端轴承工作温度稳定在56℃，皮带轮端轴承温度稳定在68℃，轴承发热、刷圈、松动等问题得到彻底解决。强调一下，拆卸、安装轴承需专用的液压螺母，不可随意选用替代工具。

来源：《新世纪水泥导报》2018年02期