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回轉窯擋輪裝置軸承位磨損快速修復

2013-02-20

（淄博福世藍高分子復合材料技術有限公司）
　　回轉窯液壓擋輪軸承屬于低轉速、高負載設計，目前均采用FAG或SKF等進口軸承，設計使用壽命為5萬小時，但從實際情況看，因窯爐工況變化造成液壓擋輪時有負荷較大的情況（液壓壓力超過12MPa），故在使用3～4年左右就有可能損壞，由于現場受噪音及轉速等影響，在故障之初較難判斷，待擋輪出現無轉動等異常現象時，軸承已損壞嚴重，且一般已對軸、軸套造成損壞，使軸承內圈與主軸、軸承外圈與軸套卡死，增加裝、拆等維修工作的難度，從而會大大延長停窯時間，按照正常的維修時間，更換液壓擋輪軸承1～2班時可以完成，但軸承與主軸或軸套卡死后，則需要3～4天才能恢復生產。
　　某公司3#線5000t/d熟料水泥生產線回轉窯規格為Φ4.8×72m，其擋輪裝置因軸承損壞造成回轉窯系統意外停產。鑒于生產任務十分緊張，急需快速恢復生產。擋輪裝置經解體拆檢后發現，三套軸承均已損壞，特別是推力軸承（型號：4039432）、調心滾子軸承（24164CC/C3 W33）軸頸位置存在不同程度的磨損、劃傷，嚴重的位置磨損量達0.9mm以上。根據傳統維修經驗，磨損部位將進行堆焊后車削加工修復，恢復軸頸原設計尺寸精度，修復時間將在36小時以上。鑒于此，企業嘗試采用了福世藍2211F高分子復合金屬修復材料現場應用技術對該軸頸位置進行了修復處理，只花費了8個小時就恢復了生產，取得了良好的維修效果和經濟效益。
　　福世藍2211F復合材料是一種非金屬材料，其特點是在受到外力沖擊的時候材料可以變形吸收外力，同時，運行過程中略大的膨脹系數可以隨著軸承的膨脹而膨脹，始終和軸承保持良好的配合，避免了間隙出現的可能性，同時良好的退讓性也延長了軸承的使用壽命，見圖1。
　　一、福世藍2211F復合材料性能及特點
　　2211F高分子復合材料是一種以高分子復合聚合物與金屬粉末或陶瓷微粒組成的雙組分或多組分的復合材料，它是在高分子化學、有機化學、膠體化學和材料力學等學科基礎上發展起來的一門高新技術。
　　該材料具有以下特點：
　　（1）優異的附著力：高分子滲透形成分子之間的作用力，使其與修復部件高分子復合材料技術在設備維修中的應用形成范德華力和氫鍵鏈接；
　　（2）優異的機械性能：滿足機械設備在運行過程中所產生的各種復合力的要求，具有良好的機械加工性能和延展性能；
　　（3）抗化學腐蝕性能：杜絕大多數高溫下的有機酸、無機酸及混合酸的腐蝕；
　　（4）材料的安全性：100%固體，材料無揮發性；無毒無害，可以和皮膚直接接觸。
　　二、采用福世藍2211F高分子復合金屬修復材料技術對該軸頸位置修復過程如下
　　1、準備工作
　　（1）清理磨損部位，測量Z大磨損量數據。
　　（2）準備清洗軸承部位的無水乙醇（化驗室用95%分析純）一瓶 500ml。
　　（3）準備角向磨光機一套、調料板一張（陶瓷地磚或鍍鋅鐵板400×400左右，供調配復合材料用）以及金屬鏟刀兩把。
　　（4）準備烤槍一套。
　　2、實施步驟
　　（1）用磨光機將磨損位置打磨清理干凈，依靠基準面的尺寸定位（前、后軸肩），修復磨損的部位，確保修復部位的同軸度。
　　（2）用烤槍將磨損位置進行一定時間的烘烤，除去潮氣及油污。
　　（3）用無水乙醇（化驗室用95%分析純）對修復位置予以清洗，晾干。
　　（4）調配材料涂抹。按產品說明書的要求對2211F復合材料A、B組分1:2的比例分別稱重計量，確定2211F材料A、B組分用量。在準備好的清潔材料板上將兩種膏狀材料混合攪拌均勻，調成膏泥狀，用鏟刀在磨損部位快速均勻涂抹，使膏狀材料與被修復的軸頸部位充分均勻接觸，涂抹材料超出標準尺寸0.2mm以上。
　　（5）裝配軸承。依靠加熱軸承（用紅外線測溫槍測試軸承溫度約110℃）熱裝配到該軸徑位置，確保復合材料和軸承的過盈配合，過盈量比標準尺寸大0.02～0.05mm，然后靜止冷卻固化3小時即可進行后續工序。
　　三、使用效果
　　企業采用福世藍2211F高分子復合材料技術維修回轉窯擋輪裝置，通過設備運行1個多月的情況來看，運行正常，效果良好。其優點是：受熱少、無熱影響和變形；不須專門設備、工藝簡單，易于掌握，施工安全。在現場快速修復軸承磨損部位，不但在較短的時間內恢復了生產，而且降低了工人的勞動強度，節約了直接拆卸、運輸、加工等費用，取得了良好的經濟效益。
　　四、結語
　　該技術不但可應用于各類軸、鍵槽、軸承室、軸承座磨損劃傷修復，還可廣泛用于如橡膠傳送帶局部穿洞、劃傷修復，金屬容器耐腐蝕修復，各類管道風機葉輪沖刷磨損修復，減速機滲漏治理，軸頭鍵槽磨損修復，端蓋裂紋修復，機械零部件裂紋、劃傷、尺寸超差、鑄造缺陷修補等設備維護領域，起到連接、密封、堵漏、絕緣之功能。它是一種快速廉價的工藝維修方法，是設備維護的有效手段，是值得大力提倡和推廣應用的現代設備維修技術之一。