摘要：随着社会的发展，我国的科学技术的发展也有了很大的提高。造纸机械滚动轴承在运转过程中出现意外损伤的情况时有发生，而轴承损伤会导致设备的性能下降或停机。因此必须尽快分析查找原因，并采取相应的对策。通过仔细观察损伤的轴承，深入分析探讨故障的原因，可以推断高于80%的轴承损伤是由选型配置、安装、润滑不当等引起的。
关键词：造纸机轴承；使用；故障分析
引言
造纸机作为纸业生产的必要设备，在高质量纸质品的生产和发展方面作出了很大贡献，但速度过快对设备也造成了极大的损害，尤其是对纸机的主要构成部分——烘缸轴承的损害不容忽视。通过对造纸机的分析研究，重点介绍了纸机烘缸轴承的故障，并提出了解决措施，希望能够提高企业的经济效益。
1轴承的配置
造纸机的传动一般使用调心滚子轴承，它可以承受径向载荷和双向轴向载荷，在轴、轴承座出现挠曲时，可以自动调整，防止轴承过载。配置的轴承中，通常将传动侧轴承作为固定端轴承，用于轴向定位（内外圈定位）。操作侧轴承作为承受径向载荷的自由端轴承（内圈定位，外圈窜动），这样可以解决温度变化引起的轴的膨胀和收缩，而且，还可以用于轴向安装位置的调整。如不解决温度变化引起的轴向伸缩，轴承会受到异常的轴向载荷，成为早期损坏的原因。轴承内圈均轴向防松固定，轴承外圈固定端与自由端主要通过轴承座的前后端盖长、短调整，安装时要注意。
2轴承失效原因分析
2.1烘缸轴承的负荷影响
烘缸轴承不但要承担烘缸的重量，而且要每天24h不停运转，因此，其负荷压力相当大。在大型企业的生产运行中，设备一旦运转，几乎是不可能停止的，连续转的运行模式对烘缸的损害异常明显。除此之外，烘缸轴承一般属于密封式设计，其维护保养比较难。
2.2润滑油的影响
润滑油在设备的运行中发挥着至关重要的作用，对于降低设备磨损，保持设备的良好运行意义重大。但是，质量低劣的润滑油对烘缸轴承的损害作用也很明显，如果润滑油中含有水分，就会出现添加剂析出和催化油氧化的情况，致使润滑油膜破裂、变薄，不能很好地保护轴承的金属表面，使轴承内外圈滚动体金属表面直接接触加速轴承表面，增大损耗，造成疲劳失效、腐蚀失效。除此之外，杂质多的润滑油还会淤塞轴承部件，导致轴承无法运行，甚至有的润滑油会引起设备颗粒污染，进而损害轴承。
2.3工作环境的影响
烘缸的主要作用是烘干纸页中的水分，达到干燥的目的，温度越高，纸页干燥的速度越快，从纸页中蒸发的水分越多，环境也就越发潮湿。因此，造纸机的效率越高，烘缸轴承所处的环境温度也就越高，环境也越潮湿，这样的环境对设备的损害较大。企业为提高产品的生产质量与速度，大力提高烘缸的温度，加快干燥速度，而烘缸轴承因为热胀冷缩的原理，使得轴承游隙变大，高温使润滑油黏度变低，油膜变薄，加大了设备的损耗程度，大大缩短了烘缸轴承的使用寿命。
3轴承的安装
轴承的安装质量，将直接影响轴承的使用精度、寿命和性能。因此，安装时要特别注意，纸机各类辊子的轴承内圈需轴向紧固，对外圈传动侧一般为固定端，操作侧为自由端。内圈紧固的过程中，应充分考虑到轴承径向游隙的变化，一般为轴承原始游隙的一半，游隙太小，特别是烘缸部的轴承，由于环境温度高，预紧力超过所需限度，将会导致异常发热，摩擦矩增大，使其寿命下降。所以要充分根据工况、预紧目的来决定预紧力。以下通过一实例，分析预紧力在实际中的应用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆某公司第六造纸车间纸机烘缸轴承型号为NSK22344EK/C3/W33（调心滚子轴承，普通圆锥孔，锥度1：12，小端轴承内径为220mm，C3游隙）。烘缸轴承装配前先将轴承竖直放在洁净的平坦处，拆去包装并用柴油清洗干净。根据表1数据，检查轴承的原始游隙是否满足要求。结合烘缸部的工况（温度高），该轴承游隙选用C3类，经塞尺实测的游隙数据为260μm，游隙符合要求（在测量时塞尺经过滚子数量一般3~5之间为宜）。然后使用液压螺母装配轴承，边预紧，边测量，达到最小安装游隙0.14mm即可，根据经验一般需控制紧后最小安装游隙在原始游隙的一半左右，如果液压螺母轴向有移动，而轴承径向间隙没变化，此时要格外小心，应停止预紧，检查轴承内圈是否有开裂，如有，需更换轴承；如无，停止打紧轴向螺母，做好记录，并作为今后运行检查的依据。如果预紧力不够，退卸套易打滑，会造成轴头磨损；预紧力太大，轴承滚柱或内外圈易形成麻点及剥落磨损等，轴承的使用寿命将大大缩短。所以在实际的装配中要特别注意轴承的原始游隙和紧后间隙的跟踪与测量，并做好记录、存档，这样也有利于后期的开盖检查和在轴承故障分析与诊断时提供必要的原始依据。在安装真空压榨辊、真空伏辊等大型轴承时，如果是圆柱孔轴承，广泛采用热装配法：在油中加热轴承，使之膨胀，然后装到轴上，这种安装方法，不会出现受力不当的情况，可缩短作业时间。轴承的加热温度，以轴承尺寸、所需的过盈量。有关作业注意事项如下：（1）轴承加热不可超过120℃；（2）为使轴承不接触油槽底部，应将轴承放在金属网架上或吊起；（3）为防止操作中因轴承内圈温度下降而难于安装，加热轴承内圈时应比所需温度高出20~30℃；（4）安装后，轴承冷却，宽度方向也会收缩，所以要用圆螺母或其他方式将其锁紧，以防内圈与轴肩处产生间隙。
4轴承的润滑
造纸机轴承的润滑在纸机的运行中极为重要，润滑不当将造成严重的设备故障。其润滑作用如下：（1）减少摩擦及磨损；（2）延长疲劳寿命；（3）排出摩擦热、冷却；（4）防止异物侵入、防止锈蚀和腐蚀。造纸机的导辊轴承、压榨大辊轴承一般选择脂润滑，烘缸部传动齿轮及轴承使用稀油站集中供油系统，在使用过程中必须注意以下几点：（1）在选择润滑脂时，应充分考虑使用工况。纸机干燥部周边环境温度高，一般选择润滑脂的稠度可大些，比如#3极压锂基脂，而压榨部、网部潮湿水汽多，相应选择抗水性强的钙基脂。（2）润滑脂的添加和补充间隔。使用气动加脂泵或人工添加润滑脂时，要控制添加量的多少，特别是纸机小导辊轴承腔的油脂添加时，一般控制在腔内容积的1/2左右，过多的加入，容易造成轴承后盖甩油，严重时影响纸机抄造和造成纸页断纸。即使优质的润滑油，经过一段时间使用，其性能劣化也会导致润滑性能降低，所以要适时补充。
结语
动态振动监测实时反映了轴的运行情况，通过振动曲线的输出及相关参数的采集，可整体把握轴的运行状态。当轴承本身发生故障时，振动明显不规则，运转困难，声响剧烈，对设备的危害很大，应立即停机检修。通过对故障轴承的时域分析，虽然我们不能得知轴承的哪个部件出现了故障，但是我们能够发现故障轴承性能指标的异常，也能提前预测轴承故障。滚动轴承的故障诊断特征参量存在着不确定性，各特征参量对不同故障类型的敏感性不一样。波峰值和方均根值对故障轴承所引起的振动比较敏感，可以用这两个参数对设备进行实时监测。对轴运行时的振动情况进行监测，比较振动变化的情况，结合各指标的变动情况来综合分析轴的运行情况，当故障发生时能及时查明故障，并进一步分析故障的原因，为设备维护的顺利展开提供相关信息。
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论文作者:彭文炯
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
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