輥壓機是上個世紀八十年代中期在國際上發(fā)展起來的新型粉碎設備,以輥壓機為主組成的擠壓聯(lián)合粉磨工藝應用于水泥、采礦等行業(yè)在增產、節(jié)能方面效果顯著,順應了節(jié)能、減排的環(huán)保要求。因此,在水泥行業(yè)大力發(fā)展的背景下,輥壓機得到越來越廣泛的應用。?
采用輥壓機和球磨機組合成一體的粉磨系統(tǒng),其有效性能關鍵在于:設備運行的可靠性,包括其運行故障率和耐磨損性能,設備運行的粉磨效率直接關系到節(jié)能效果。輥壓機的重載軸承處于低速、重載、有沖擊負荷的工況條件,該系統(tǒng)的穩(wěn)定運行與否直接影響設備運行的可靠性,本文從專業(yè)潤滑的角度分析了輥壓機重載軸承的工況特點及其潤滑建議。?
一、輥壓機工作原理?
輥壓機是根據(jù)高壓料層粉碎原理,通過一對相向旋轉的輥子(其中一只是固定輥,另一只是活動輥),將液壓力經過活動輥作用在進入兩輥間的物料上,把物料壓實粉碎。?
在輥子的作用下,除了與輥面接觸的物料顆粒受到輥面直接壓力外,物料顆粒之間也產生相互壓力作用,將物料壓實和粉碎。第一階段中以“擠滿給料”方式給入物料,在輥面的作用下,受到加速,輥子間的間距逐漸減少,物料產生壓實和預粉碎,同時顆粒間重新排列,使顆粒間空隙減少。在第二階段物料進入壓實區(qū),壓實區(qū)從與水平成角度為7o的扇形區(qū)開始,壓力在該區(qū)域達到峰值,顆粒間相互擠壓使全部顆粒受力而粉碎。?
二、輥壓機重載軸承工況特點及潤滑要求?
輥壓機重載軸承的摩擦副是軸承的內外圈、滾動體和保持架,其工況條件主要是低速、重載、沖擊載荷和振動。在該工況條件下,摩擦副處于典型的混合摩擦范圍,摩擦副表面會部分接觸,油膜并未將接觸面完全分開,如下圖所示:?
1、輥壓機軸承工作在嚴酷的工況條件下:?
低速:?10~30?rpm?
重載:?C/P?=?2~4?
載荷種類:?徑向為主,?軸向為輔?
載荷特點:?沖擊載荷,?振動?
工作溫度:?50~70?℃?(有冷卻)?
軸承壽命要求?>?20,000?工作小時?
根據(jù)下面的SKF軸承壽命公式,在軸承本身材料不變的情況下,其壽命和工況負荷和在其工況下潤滑劑的提供的黏度有很大關系。?
2、C/P?值?
C:代表軸承的基本動態(tài)載荷,是軸承本身的一個基本參數(shù).?
P:代表實際等效動態(tài)載荷,取決于現(xiàn)場負荷.?
C/P?>?30=非常低載荷?
C/P20?-?30=低載荷?
C/P8?-?20=中等載荷(從C/P?10?開始需要極壓添加劑)?
C/P?4?-?8=高載荷?(如必要,需固體潤滑添加劑)?
C/P<4=屬于極高載荷,一般輥壓機的C/P?=?2~4,載荷極高。
3、?粘度比例?k?=?V?/?V1???
V1?=>?參考粘度?(最低要求粘度)?
V?=>?工作粘度?(潤滑劑的實際粘度)?
k=>4全液膜潤滑?????????????????????????????????
>?4+?清潔+?中等載荷?=>?無疲勞損傷.?
=?1可實現(xiàn)軸承目錄上注明的基本壽命?
4混合摩擦=>?需添加抗磨損添加劑?
0.4混合摩擦并伴有很大部分的摩擦表面直接接觸?=>?必須含有合適的EP添加劑或固體潤滑劑?
綜上所述,對于低速重載軸承來說,潤滑劑提供的基礎油粘度越高,其承載能力越強,對軸承的保護越好。高粘度的基礎油能形成抗剪切的高彈性緩沖油膜,潤滑油的基礎油粘度是第一要素,潤滑脂使用的基礎油最佳粘度在1500~2000mm2/s?左右。同時,潤滑劑需要高效極壓和抗磨損添加劑,以及適量的固體潤滑劑,增強承載性能和抗磨損效果,也在緊急狀況下起到潤滑保護作用。?
三、輥壓機軸承常見失效分析?
根據(jù)工作現(xiàn)場數(shù)據(jù)反饋,和潤滑有關的軸承失效高達43%,其中由于材質問題引起的軸承失效低于10%。如右圖所示:?
輥壓機軸承常見失效形式?
1、由于潤滑劑過早失效而導致鋼制滾動軸承的失效,在這種情況下,圓形滾子軸承上幾乎沒有潤滑膜的殘留物。解決方案?:?
選用適合工況的潤滑劑?
2、潤滑劑基礎油的粘度太低,不能形成足夠厚的保護油膜,在沖擊負載下不能提供良好的磨損保護性能。解決方案?:?
提高基礎油粘度?
3、外周磨損在滾子的推力面留下磨痕。這是由于過多的軸向推力負荷,不充分潤滑或滾子歪斜造成的。軸承中可能會產生過多的內部熱量,導致過早的咬合和/或保持架失效。解決方案:裝配校正,改善潤滑劑的極壓和抗磨性能?
4、摩擦腐蝕產生的原因:?
軸承配合松動、振動、軸承的蠕動作用,解決方案:使用含有固體潤滑材料的潤滑劑?
四、克魯勃在重載軸承領域的產品和服務?
1、?重載軸承潤滑脂Klüberlub?BE?41–1501Klüberlub?BE?
41-1501是專門為低速大型重載滾動軸承而開發(fā)的,其典型應用是輥壓機重載軸承和回轉破碎機中的滾動軸承(調心軸承)。其特點如下:
?
重載軸承潤滑脂?
高基礎油粘度(ISO?VG?1500?mm2/s)?
優(yōu)異的抗磨損性能?
含有固體潤滑劑,以保證緊急情況下的潤滑保護?
不含鉛和氯,環(huán)境友好Klüberlub?BE?41-1501的抗磨特性Klüberlub?BE41-1501在FAG-FE-8滾動軸承試驗臺上進行500小時試驗,結果如下:?
平均值??
FAG/Schweinfurt對“重載潤滑脂的限值:<=?35mg?
FAG測試結果小結(摘錄)?
“?根據(jù)測試結果可作如下結論:Klüberlub?BE?41-1501滿足?FAG?對?
LG12類潤滑脂的潤滑要求,可用于承受重載和震動的低速滾動軸承(點接觸和線接觸),如輥壓機和破磨設備的重載軸承”。?
2、?克魯勃為重載軸承潤滑提供專業(yè)軸承分析和現(xiàn)場檢測?
克魯勃在全球成立有GATE-B?
(軸承行業(yè)的全球行動組織),匯集了大批軸承方面的專家,對各類軸承及潤滑問題進行深入透徹的分析并提供解決方案??唆敳谥袊鴧^(qū)擁有自己的軸承專家團隊和技術服務團隊,持續(xù)地向輥壓機客戶提供最有價值的軸承專業(yè)技術分析以及現(xiàn)場檢測服務。?
五、重載軸承潤滑脂Klüberlub?BE?41?–1501的應用?
Klüberlub?BE?41–1501在全球30多個國家,200多個水泥廠、鋼廠均有成功應用,并且得到KHD、K?ppern、Krupp?Polysius?等國際OEM的認證和推薦。同時,在國內也有越來越多的OEM和客戶推薦和使用Klüberlub?BE?41–1501用于輥壓機重載軸承和立磨磨輥密封的潤滑。
結論
大型低速重載滾動軸承潤滑脂Klüberlub?BE?41-1501包含固體潤滑材料,其超高黏度(ISO?VG?1500mm2/s)?
在低速重載工況下提供優(yōu)秀的極壓保護,對環(huán)境友好,并具有良好的經濟性。在水泥工業(yè)擠壓聯(lián)合粉磨工藝中,為輥壓機提供安全、長周期、滿負荷的穩(wěn)定運行,進而保證設備運行的粉磨效率和節(jié)能效果。
采用輥壓機和球磨機組合成一體的粉磨系統(tǒng),其有效性能關鍵在于:設備運行的可靠性,包括其運行故障率和耐磨損性能,設備運行的粉磨效率直接關系到節(jié)能效果。輥壓機的重載軸承處于低速、重載、有沖擊負荷的工況條件,該系統(tǒng)的穩(wěn)定運行與否直接影響設備運行的可靠性,本文從專業(yè)潤滑的角度分析了輥壓機重載軸承的工況特點及其潤滑建議。?
一、輥壓機工作原理?
輥壓機是根據(jù)高壓料層粉碎原理,通過一對相向旋轉的輥子(其中一只是固定輥,另一只是活動輥),將液壓力經過活動輥作用在進入兩輥間的物料上,把物料壓實粉碎。?
在輥子的作用下,除了與輥面接觸的物料顆粒受到輥面直接壓力外,物料顆粒之間也產生相互壓力作用,將物料壓實和粉碎。第一階段中以“擠滿給料”方式給入物料,在輥面的作用下,受到加速,輥子間的間距逐漸減少,物料產生壓實和預粉碎,同時顆粒間重新排列,使顆粒間空隙減少。在第二階段物料進入壓實區(qū),壓實區(qū)從與水平成角度為7o的扇形區(qū)開始,壓力在該區(qū)域達到峰值,顆粒間相互擠壓使全部顆粒受力而粉碎。?
二、輥壓機重載軸承工況特點及潤滑要求?
輥壓機重載軸承的摩擦副是軸承的內外圈、滾動體和保持架,其工況條件主要是低速、重載、沖擊載荷和振動。在該工況條件下,摩擦副處于典型的混合摩擦范圍,摩擦副表面會部分接觸,油膜并未將接觸面完全分開,如下圖所示:?
1、輥壓機軸承工作在嚴酷的工況條件下:?
低速:?10~30?rpm?
重載:?C/P?=?2~4?
載荷種類:?徑向為主,?軸向為輔?
載荷特點:?沖擊載荷,?振動?
工作溫度:?50~70?℃?(有冷卻)?
軸承壽命要求?>?20,000?工作小時?
根據(jù)下面的SKF軸承壽命公式,在軸承本身材料不變的情況下,其壽命和工況負荷和在其工況下潤滑劑的提供的黏度有很大關系。?
2、C/P?值?
C:代表軸承的基本動態(tài)載荷,是軸承本身的一個基本參數(shù).?
P:代表實際等效動態(tài)載荷,取決于現(xiàn)場負荷.?
C/P?>?30=非常低載荷?
C/P20?-?30=低載荷?
C/P8?-?20=中等載荷(從C/P?10?開始需要極壓添加劑)?
C/P?4?-?8=高載荷?(如必要,需固體潤滑添加劑)?
C/P<4=屬于極高載荷,一般輥壓機的C/P?=?2~4,載荷極高。
3、?粘度比例?k?=?V?/?V1???
V1?=>?參考粘度?(最低要求粘度)?
V?=>?工作粘度?(潤滑劑的實際粘度)?
k=>4全液膜潤滑?????????????????????????????????
>?4+?清潔+?中等載荷?=>?無疲勞損傷.?
=?1可實現(xiàn)軸承目錄上注明的基本壽命?
4混合摩擦=>?需添加抗磨損添加劑?
0.4混合摩擦并伴有很大部分的摩擦表面直接接觸?=>?必須含有合適的EP添加劑或固體潤滑劑?
綜上所述,對于低速重載軸承來說,潤滑劑提供的基礎油粘度越高,其承載能力越強,對軸承的保護越好。高粘度的基礎油能形成抗剪切的高彈性緩沖油膜,潤滑油的基礎油粘度是第一要素,潤滑脂使用的基礎油最佳粘度在1500~2000mm2/s?左右。同時,潤滑劑需要高效極壓和抗磨損添加劑,以及適量的固體潤滑劑,增強承載性能和抗磨損效果,也在緊急狀況下起到潤滑保護作用。?
三、輥壓機軸承常見失效分析?
根據(jù)工作現(xiàn)場數(shù)據(jù)反饋,和潤滑有關的軸承失效高達43%,其中由于材質問題引起的軸承失效低于10%。如右圖所示:?
輥壓機軸承常見失效形式?
1、由于潤滑劑過早失效而導致鋼制滾動軸承的失效,在這種情況下,圓形滾子軸承上幾乎沒有潤滑膜的殘留物。解決方案?:?
選用適合工況的潤滑劑?
2、潤滑劑基礎油的粘度太低,不能形成足夠厚的保護油膜,在沖擊負載下不能提供良好的磨損保護性能。解決方案?:?
提高基礎油粘度?
3、外周磨損在滾子的推力面留下磨痕。這是由于過多的軸向推力負荷,不充分潤滑或滾子歪斜造成的。軸承中可能會產生過多的內部熱量,導致過早的咬合和/或保持架失效。解決方案:裝配校正,改善潤滑劑的極壓和抗磨性能?
4、摩擦腐蝕產生的原因:?
軸承配合松動、振動、軸承的蠕動作用,解決方案:使用含有固體潤滑材料的潤滑劑?
四、克魯勃在重載軸承領域的產品和服務?
1、?重載軸承潤滑脂Klüberlub?BE?41–1501Klüberlub?BE?
41-1501是專門為低速大型重載滾動軸承而開發(fā)的,其典型應用是輥壓機重載軸承和回轉破碎機中的滾動軸承(調心軸承)。其特點如下:
?
重載軸承潤滑脂?
高基礎油粘度(ISO?VG?1500?mm2/s)?
優(yōu)異的抗磨損性能?
含有固體潤滑劑,以保證緊急情況下的潤滑保護?
不含鉛和氯,環(huán)境友好Klüberlub?BE?41-1501的抗磨特性Klüberlub?BE41-1501在FAG-FE-8滾動軸承試驗臺上進行500小時試驗,結果如下:?
平均值??
FAG/Schweinfurt對“重載潤滑脂的限值:<=?35mg?
FAG測試結果小結(摘錄)?
“?根據(jù)測試結果可作如下結論:Klüberlub?BE?41-1501滿足?FAG?對?
LG12類潤滑脂的潤滑要求,可用于承受重載和震動的低速滾動軸承(點接觸和線接觸),如輥壓機和破磨設備的重載軸承”。?
2、?克魯勃為重載軸承潤滑提供專業(yè)軸承分析和現(xiàn)場檢測?
克魯勃在全球成立有GATE-B?
(軸承行業(yè)的全球行動組織),匯集了大批軸承方面的專家,對各類軸承及潤滑問題進行深入透徹的分析并提供解決方案??唆敳谥袊鴧^(qū)擁有自己的軸承專家團隊和技術服務團隊,持續(xù)地向輥壓機客戶提供最有價值的軸承專業(yè)技術分析以及現(xiàn)場檢測服務。?
五、重載軸承潤滑脂Klüberlub?BE?41?–1501的應用?
Klüberlub?BE?41–1501在全球30多個國家,200多個水泥廠、鋼廠均有成功應用,并且得到KHD、K?ppern、Krupp?Polysius?等國際OEM的認證和推薦。同時,在國內也有越來越多的OEM和客戶推薦和使用Klüberlub?BE?41–1501用于輥壓機重載軸承和立磨磨輥密封的潤滑。
結論
大型低速重載滾動軸承潤滑脂Klüberlub?BE?41-1501包含固體潤滑材料,其超高黏度(ISO?VG?1500mm2/s)?
在低速重載工況下提供優(yōu)秀的極壓保護,對環(huán)境友好,并具有良好的經濟性。在水泥工業(yè)擠壓聯(lián)合粉磨工藝中,為輥壓機提供安全、長周期、滿負荷的穩(wěn)定運行,進而保證設備運行的粉磨效率和節(jié)能效果。