水泥設備滾動軸承故障診斷及處理技巧

連保剛

（邯鄲金隅太行水泥有限責任公司）

引言

水泥設備在使用過程中，對于可能會出現(xiàn)的故障一定要做提前準備，并制定好相應的應急補救措施，避免因臨時出現(xiàn)故障手忙腳亂，無從下手。針對不同的故障采取相應的處理辦法，發(fā)現(xiàn)故障后要認真仔細的查找根源，徹底解決問題所在，避免留下隱患。平時可以利用故障診斷技術以及動態(tài)監(jiān)測技術對設備進行監(jiān)測管理，如果有問題可以及早發(fā)現(xiàn)，及早解決，同時也可以提高設備的性能及企業(yè)的效益。

01　經常出現(xiàn)的故障類型

1.1 燒傷及磨損

另一種故障是因為軸承在高速運轉中，軸體因轉速過快導致發(fā)熱，致使保持架軟化受損，如此一來軸承表面結構受到破壞，軸承表面的硬度也就會下降，這Z終會導致軸承加速磨損，這種故障被稱為軸承燒傷，也是水泥設備故障中比較常見的一種。然而水泥設備運轉的環(huán)境相對于整個工程中其他的設備，比較惡劣，施工現(xiàn)場的粉塵、異物、砂石料等隨時都有落進設備中的可能，再加上現(xiàn)場的高溫輻射，會使軸承內部缺少潤滑,而且潤滑油變質也會使軸承表面磨損加劇或燒傷。受到的損傷越大，軸承的縫隙就會越大，軸承工作表面的粗糙程度也會隨之增大，致使軸承在運轉過程中產生問題，降低壽命，如果沒有及時處理，那么軸承在高速運作中就會因此而燒傷。

1.2 疲勞剝落

滾動軸承在水泥設備中起著非常重要的作用，而滾動軸承會因為安裝不當、進入異物、缺少潤滑、進水等原因出現(xiàn)故障，其中疲勞剝落就是Z典型的一種。所謂疲勞剝落，軸承在載荷的周期性作用下，軸承表面出現(xiàn)與滑動方向垂直的疲勞裂紋，裂紋向軸承襯與軸瓦的結合面擴展后，造成軸承襯因疲勞而剝落。如果發(fā)生疲勞剝落，則表示故障比較嚴重，因為軸承內圈的總接觸面積小于外圈的總接觸面積，軸承接觸面剝落是由于受力過大引起的。軸承內圈的總接觸面積小于外圈的總接觸面積，即軸承內圈的受力情況比外圈更惡劣，嚴重的就會導致滾動軸承整體失效。

1.3 塑性變形

水泥設備中如果已經出現(xiàn)了其他問題，比如滾動軸承受損，那么其連帶的其他部位也有可能出現(xiàn)故障，滾動軸承受熱不勻載荷變大，其軸承和轉子就會收到影響，嚴重的會導致變形，而一旦出現(xiàn)變形或有壓痕，就會引起沖擊載荷，導致周圍設施表面脫落。

02　軸承故障的原因分析

2.1 潤滑系統(tǒng)故障

潤滑系統(tǒng)是保證設備正常運行的根本，設備的滾動軸承和齒輪等零部件在運轉的時候，一定要保證潤滑油的質量和充足。機器的內部不能有任何的粉塵、雜質和異物，對混合器和結合部位要進行全面清潔，如果潤滑系統(tǒng)沒有達到規(guī)定的要求，就會導致油氣管路堵塞，潤滑油無法及時供應到位，Z終致使軸承異響和振動的情況發(fā)生。

2.2 裝配原因

水泥設備滾動軸承內部裝配十分精密，如果哪個環(huán)節(jié)把握不好就很容易出現(xiàn)故障，其中比較常見的就是安裝軸承的位置溫度過高和運轉過程中有噪音出現(xiàn)。滾動軸承安裝的時候，軸承與孔要實行間隙配合原則，軸承與周按照過盈配合原則，并依據(jù)尺寸大小、軸承結構、類型等進行。安裝過程中如果方式方法不當，就會導致問題產生。

2.3 人為原因

機器本身出現(xiàn)故障是不可避免，但還有些原因是人為造成的，操作人員專業(yè)知識有限，再加上疏忽大意，難免會出現(xiàn)故障。不排除某些員工會是上班混日子的狀態(tài)，工作不認真，軸承需要人工添加潤滑油的時候沒能按時按量添加，就會致使設備因缺油而發(fā)生故障；或者對設備內部構造不夠了解，操作的時候沒有按照正規(guī)流程操作，導致軸承出現(xiàn)故障的幾率增加。

03　故障防范的技巧與分析

3.1 振動分析實用技術

隨著軸承故障診斷技術的不斷進步，振動診斷技術作為診斷理論中重要的一種方式已經被廣泛應用。對監(jiān)測點的位置選擇和采集方法方面，計算機振動分析技術已經成為重要方式，可以根據(jù)噪聲來進行診斷，時域診斷法適用于噪聲干擾比較小的地方，還有頻域診斷法，難度較大，需要對數(shù)據(jù)進行精密分析以得出結論，結合二者的特點，再加上數(shù)字化的軟件信號采集、故障頻率采集，綜合之后得出的結論，就可以分析出軸承的故障，在實際的應用中也更加準確、快捷，具有鮮明的優(yōu)越性。

3.2 軸承裝配技巧

水泥設備的軸承安裝的方式有多種，一般的裝配需要采用熱裝方式，配有專門的軸承加熱器，而對于中大型的軸承則采用油煮法裝配，對向心推理軸承一類的分體軸承，需要先安裝外圈，再把內圈安裝到轉子上，總之軸承的尺寸、型號不同，裝配的方式也不同。另外油煮法的安裝還有特別的要求，油煮的問題要嚴格控制，一般在80攝氏度至100攝氏度之間，并且要適當?shù)谋?，是需要先安裝軸承到轉子上，再安裝?承座。而高速旋轉設備的軸承，為避免旋轉軸及軸承本身熱膨脹將軸承抱死，軸承與軸承座預留適當?shù)妮S向間隙。

3.3 故障頻譜特點及波形特征診斷及實用技巧分析

要更好的監(jiān)測滾動軸承的運行狀態(tài)，可以使用故障頻譜分析軸承故障的頻率特征。徑向振動在低倍頻處會存在波峰，如果峰值較大則說明有故障；在滾動特征的頻率處在邊帶，如果邊帶頻率突然在加速度頻譜中高區(qū)域產生，則表明存在疲勞故障。明確了故障頻譜的相應特征后,就可對滾動軸承的狀況進行判斷，但前提是一定要了解軸承振動幅度等信號，在實際工作中，操作人員需要結合理論知識和現(xiàn)場的情況進行分析，以選擇切實可行的解決辦法。

3.4 安裝后檢查

為了保證后期設備使用期間不出現(xiàn)問題，需要對安裝好的滾動軸承進行詳細的檢查，以確認機器整體是否正常，是否有壓痕的異常響動。還有需要檢查軸承滾動體與滾道的間隙，間隙過大會導致軸承燒傷或抱死損壞，間隙過小會使軸承運轉過程中因轉速過高產生熱膨脹量。檢查好外部情況后把設備調整到運轉狀態(tài)要從無負荷低速運行開始，然后再逐步提升轉速，當達到標準速度的情況下，檢查軸承的潤滑劑是否有泄漏，有無異響。每期檢查結束后要記錄相關數(shù)據(jù)并分析，如果發(fā)現(xiàn)有問題便于及時檢修。

04　結語

隨著我國建筑業(yè)和水泥行業(yè)的高速發(fā)展，水泥設備的使用量逐步增大，就需要配備更加完善的水泥設備滾動軸承故障問題的解決辦法，而對水泥企業(yè)來說，滾動軸承的故障點分析及解決策略也應始終貫穿水泥設備使用的全過程，必須要更加細致的了解滾動軸承維護檢修的重要性。相信隨著社會的不斷進步，水泥設備滾動軸承的監(jiān)測與維修手段也會不斷提高。

（來源：中國水泥備件網）