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啤嶺機電設備（上海）有限公司
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顎破軸承溫升異常的原因和解決方法

2013-11-26

李鹍
（南昌礦山機械有限公司，江西南昌　330004）
　　礦山開采出來的礦石Z大粒度一般在200-1300mm之間，這些原礦不能直接在工業中應用，必須經過破碎和磨礦作業使其粒度達到規定的要求。顎式破碎機就是破碎作業中使用Z廣泛的粗碎設備，它的破碎過程是在兩塊顎板間進行的，其中一塊顎板固定在機架上稱為固定顎板 ，另一塊裝在運動的動顎體上稱為活動顎板，其表面一般為齒形。 當活動顎板周期性的靠近與遠離固定顎板時，完成破碎與排礦作業。見圖1。

1.固定顎板；2.動顎；3.活動顎板
圖1  顎式破碎機破碎原理圖 
　　顎式破碎機上裝有兩對軸承：一對軸承裝在機架與偏心軸之間，通常稱為機架軸承，機架軸承支承偏心軸作回轉運動。另一對軸承裝在動顎與偏心軸之間，通常稱為動顎軸承，支承動顎在偏心軸回轉時作擺動運動，從而實現活動顎板周期性的靠近與遠離固定顎板。兩對軸承將破碎機運行時的破碎物料負荷傳遞到機架上，是顎式破碎機重要的零部件之一。軸承安裝結構見圖2。

1.偏心軸；2.動顎；3.動顎軸承；4.動顎軸承蓋；5.大迷宮環；6.機架軸承；7.退卸套；8.軸承座壓蓋；9.鎖緊螺母；10.軸承座；11.機架側板
圖2  動顎部軸承安裝結構圖 
　　為了保證顎式破碎機的正常運轉，主軸、軸承座和動顎軸承孔的加工精度以及軸承的安裝定位一定要達到設計要求，否則軸承就會因為出現發熱等問題，導致損壞。
　　1　事故現象
　　2011年9月份，我公司生產的一臺JC0850顎式破碎機（圖3）在試車時出現了軸承溫度異常的情況：當時氣溫30℃左右，在開機運轉的前2個小時內，兩對軸承的溫度在40-50℃內，看似正常。繼續連續運轉，其中的一對動顎軸承溫度逐漸緩慢升高，運轉4小時左右，溫度升高到60℃以上。運轉6小時左右，溫度升高到70℃以上。運轉8小時左右，溫度升高到80℃-90℃。而另一對機架軸承的溫度基本維持在60℃左右。由于動顎軸承溫度已經超過了產品標準規定的75℃Z高溫度范圍，所以，為了保護動顎軸承不被燒壞，及時停機終止了試車。

圖3 JC0850顎式破碎機 
　　針對上述軸承溫度異常的情況，裝配車間的人員分析可能是由于加工精度原因，軸承密封迷宮在轉動時出現了摩擦，導致發熱，可能跑合一段時間后軸承發熱的問題會解決。 
　　于是，第二天重新開機試車，希望通過跑合來穩定軸承溫度。可是，通過一天的運轉，軸承溫度并沒有降下來。第三天繼續開機，軸承溫升的情況如出一轍。
　　2　原因分析
　　如果是動顎部總成中有零件出現干涉，導致摩擦發熱，那么，經過幾天的磨合，軸承溫升應該恢復正常。但是，實際情況并不是這樣，由此可見，軸承溫度異常升高一定另有原因。
　　經過初步分析，出現這個問題的原因可能有以下幾方面： 
　　（1）軸承質量差，原始游隙偏小，沒有達到軸承C3游隙的規定值，導致安裝后游隙過小，從而引起軸承運轉過程中發熱，溫度逐漸升高。 
　　（2）軸承的軸向定位出現了問題，迷宮環或軸承壓蓋沒有安裝到位，運轉時偏心軸向一側竄動，從而使軸承的游隙減小，引起軸承發熱。 
　　（3）動顎軸承孔加工誤差大，同軸度超出允許值，導致兩盤動顎軸承安裝后軸承外圈同軸度誤差較大，導致游隙變小，軸承發熱。 
　　（4）主軸加工出了問題，主軸兩側安裝軸承的軸頸同軸度誤差過大，超過了設計的允許值，這樣，兩端的軸承安裝后內圈同軸度誤差過大，導致游隙變小，軸承發熱。 
　　3　解決方法
　　根據以上原因分析，要找到軸承發熱的真正原因就必須拆開動顎部總成，并對以上幾方面可能有問題的相關零件進行檢測，從而找出原因，提出解決方案。
　　于是，在動顎部總成拆開后，對相關零件進行了逐個檢測，終于找到了問題的癥結所在：動顎上兩端的軸承孔同軸度誤差超過了設計值，設計圖上要求的是同軸度誤差不大于0.06mm，而實際測量出的同軸度誤差為0.4-0.5mm，遠遠超出了設計要求。
　　由于動顎軸承孔是在T6216C落地鏜床上加工的，因此，對該鏜床工作臺和鏜桿進行了檢測，發現是工作臺由于受到較重工件的撞擊產生了位移，從而造成了此加工誤差。后對此鏜床工作臺進行了修復。
　　對于該工件采用以下方法進行修復：對已加工的動顎軸承孔進行堆焊，然后重新上鏜床加工，以確保軸承孔的同軸度精度。
　　4　修復效果
　　根據以上解決方案，對動顎軸承孔進行了堆焊，然后上鏜床加工。經檢驗合格后，重新組裝試車，軸承溫度一直維持在50℃左右，達到正常要求。
　　5　結語
　　由此事故案例可見，在制造顎式破碎機的過程中，軸承的安裝游隙是否正確是運轉時軸承的溫度是否正常的關鍵。因此，在相關零件的加工過程中，如動顎、主軸、迷宮環及壓蓋等，要確保加工精度達到設計要求；在動顎部的裝配過中，要對軸承的游隙進行認真檢測，包括軸承的原始游隙和安裝游隙，發現異常應及時查明原因，盡早解決問題。
　　參考文獻
　　[1]李本仁.復擺顎式破碎機的軸承.礦山機械,2006,4:26-28.
　　[2]JB/T 1388-2002,中華人民共和國機械行業標準《復擺顎式破碎機》.