游隙问题导致轴承发热的处理

2025-02-07

某水泥公司5000t/d生产线，石灰石破碎机轴承存在长期发热的问题，通过现场查看和分析，找到了轴承发热的原因，并采取措施解决了问题，现总结如下：

一、基本情况

该生产线配套PCF2022石灰石单段锤式破碎机，最大入料粒度1000mm×1000mm×1500mm，出料粒度≤70mm(90％)，平时产量800t/h。

生产过程中，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、轴承发热的分析

(1)润滑油品选用的问题：转子轴承采用美孚EP2润滑脂润滑，润滑脂各项指标可满足轴承稳定运行，润滑脂选用没问题，可以排除。

(2)润滑油污染的问题：打开轴承端盖检查，油脂清洁，没有进灰等杂质，排除此问题引起轴承发热。
(3)轴承内润滑脂过量添加：一般情况下，过量润滑脂会造成轴承散热不好，引起轴承发热。在破碎机转子每个轴承座端盖下端设有排油孔，油脂添加过量，短时间会引起温度升高，运行一段时间旧的油脂排出后，轴承温度会恢复正常。该破碎机轴承常年温度在85℃左右高温运行，应该不是这个原因造成。
(4)轴承的装配：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30mm。
两个数据一对比，轴承发热的问题被确认，是自由端轴承外端盖压的太紧，端盖止口紧压在轴承外圈上，转子轴没有热胀量，引起轴承发热。

(5)转子轴的热胀量计算：两端轴承中心距3400mm，工作温度差100℃，普通碳钢的膨胀系数1.2×10-5/℃；则膨胀量4.08mm(3400mm×100℃×1.2×10-5/℃)。
石灰石破碎机在正常工作时，转子轴的热胀量是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于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产生高温，长时间运行，轴承会损坏。

因此游动间隙问题是导致轴承长时间高温运行的根本原因。

三、解决措施

通过上面分析，自由端轴承无轴向热胀量是导致轴承发热的主要原因，可通过调整轴承外圈与轴承端盖止口处间隙解决。

解决方法有两种，一是把轴承端盖止口车掉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，就地取材，用现场10mm旧橡胶带做了一个垫圈，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

该公司石灰石破碎机通过正确的安装，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℃，轴承发热问题得到彻底解决。

设备发生的不正常情况，大多是没有按照技术规范正确安装造成的。只要找到原因，针对性采取技术措施，问题就会迎刃而解。