楊宏龍
低速筒式鋼球磨煤機過橋（qiáo）齒輪軸頸磨損是此（cǐ）類磨煤機多發故障之一，具體發生部位為過橋齒輪軸承與軸配合（hé）處軸頸。軸頸磨損後，輕則停磨檢修，重（chóng）則會引起（qǐ）軸（zhóu）承損（sǔn）壞（huài）、全軸磨損、彎曲、斷裂、齒輪損毀等重大設備事故，造成重大經濟損失；齒輪軸的後期檢修（xiū）工（gōng）藝複雜、工作量（liàng）大，檢修工期較（jiào）長（zhǎng），對機（jī）組的（de）安全經濟運行造成嚴重影響。
我公（gōng）司共有低速磨煤機8台，其中DTM320/580、DTM250/400兩種型號各4台。平（píng）均每年要進行1-3次過橋齒輪（lún）軸頸修複工作。
從我廠磨煤機檢修記錄中可以看出，此故障出現周（zhōu）期約為1-4年，根據磨煤機容量、軸的材質、過盈配合尺寸、軸承潤滑情況、啟停頻率等因素的不同而形成不同的磨損周期。
在磨（mó）煤機啟動及運行中，過橋齒輪軸承（chéng）載著較（jiào）大的扭矩傳遞工作，特別在啟動時載荷將成倍增（zēng）長（zhǎng）。在此力矩的長期反複作用下，軸頸及軸承（chéng）結（jié）合麵金屬晶粒將發生疲勞損壞，機械強度降低，Z終將會因承受不住巨大力矩而發生軸（zhóu）承“跑內圓”現象，此時如繼續運行，軸頸（jǐng）不斷磨損加劇，如不及時處理，將會造成整個軸係損壞。
以下對各影響此（cǐ）磨損周期的因素進行分析：
一、磨煤機容量
由（yóu）於磨煤機（jī）容量的不同，過橋齒輪軸所承受的載荷也有不同。載荷增大，磨損周期相應縮短。從我公司檢修情況（kuàng）可以看出：
DTM250/400型磨損周期約（yuē）為3-5年，DTM320/580型較DTM250/400型磨損周期縮短約為1-2年。
二、軸（zhóu）的材質
我公司DTM250/400型磨煤機過（guò）橋齒輪（lún）軸使用的（de）是45#優質碳素（sù）結構鋼（gāng）；DTM320/580型則使用20GrMo。合金（jīn）鋼較45#優質碳（tàn）素結構鋼耐磨性更好（hǎo）一些（xiē），但由於其韌（rèn）性降低，多次發生了軸頸斷裂故障，使整個軸係（xì）報廢。
三、過盈配合尺寸
過橋齒輪軸頸（jǐng）與軸承內圈的配合尺寸一般采用0.03-0.05mm的過盈配合。適當提（tí）高過盈尺寸將會使使用壽（shòu）命有所提高，但過高也（yě）將會造成其他負麵影響。例如我公司DTM250/400磨煤機一過橋（qiáo）齒輪軸頸修配時采（cǎi）取0.07mm的（de）過盈尺寸，在使用過程中情況較好，但2年（nián）後發生（shēng）了過橋齒輪軸承“跑外圓”現象，致使過橋齒輪軸承座磨損達2mm，無法修複。分析其（qí）原因：係軸頸過盈尺寸偏大造成的。
四、軸承潤滑情（qíng）況
軸承潤滑情況是人（rén）為對磨損周期進行控製的Z關鍵因素。過橋（qiáo）齒輪軸承所用潤滑（huá）油多為3#鋰基潤滑脂，其使用溫（wēn）度在（zài）-20℃-120℃之間，完全（quán）能適用軸承潤滑要求。但由（yóu）於潤滑（huá）脂在使用一段（duàn）時間後會產生“硬化”現象，並且（qiě）在高溫時容易從軸端流失，所以應定期對軸承潤滑脂進行補充、更換。一般以每月應補（bǔ）充一次為宜；每半（bàn）年進行一次全（quán）麵更換（huàn）。夏季應適當增（zēng）大補充頻率及補充（chōng）量。每次更（gèng）換潤（rùn）滑（huá）脂量應以能覆蓋軸承2/3為宜。
如果軸承潤滑（huá）油（yóu）得不到（dào）及時的補（bǔ）充、更換，將會造成軸（zhóu）承磨損加劇（jù），同時也會使軸頸磨損周期縮短。軸承潤滑（huá）狀況差，可造成使用周期縮短至3個月。
五、啟停頻率（lǜ）
由於磨煤（méi）機啟（qǐ）動時過橋齒（chǐ）輪軸負載增大，頻繁啟（qǐ）、停磨煤機將會導（dǎo）致（zhì）軸頸所承受（shòu）交變（biàn）應力（lì）增大，疲勞損壞程度增加，因（yīn）此合理控製粉倉粉位、利（lì）用輸粉絞龍等設備有效降低磨煤機啟停（tíng）次（cì）數，必將延長磨煤機過橋齒輪軸頸的使用壽命。
六、其它
在設（shè）備運行過程中，過橋齒輪（lún）軸承質（zhì）量、軸承座密封質量等因（yīn）素也都對軸頸磨損周期產（chǎn）生較大的影響：由於軸承密封（fēng）質量差，將會（huì）造成軸承進灰（huī）引起軸承磨損，同時（shí）也使軸頸（jǐng）磨損加劇（jù）；軸承的保持架磨損後將增大軸的傳動力矩，使磨損加劇；齒輪中心不對或齧合存在問題也會使軸係發生振動，同時加劇磨（mó）損；磨煤機鋼球存量過大，也會引起啟動力（lì）矩增加（jiā），加重磨損。
由於過橋齒輪軸頸的磨損周期存在著不固定性，因此定期、細致的檢查工作顯得尤為重要。根據以往檢修經驗，每（měi）半年（利用小修期間）應對過（guò）橋齒輪軸頸進行（háng）一（yī）次檢查，具體方法如下：
拆除過橋齒輪軸承端蓋（gài）；拆（chāi）除軸端防護罩及（jí）防護軸套；徹底清理（lǐ）軸承（chéng）及軸四周油汙；用0.02-0.05mm塞尺（chǐ）塞取軸頸（jǐng）與軸承（chéng）間間隙。一旦有間隙存在，必須立即進行處理。大修期間或軸承運行2年後，則應將軸（zhóu）係全部吊出，拆除軸承後進行軸頸的直徑實測。
過橋齒（chǐ）輪軸頸（jǐng）磨損後，處（chù）理方法有多種，都存在各自（zì）的優（yōu）缺點。也可對軸進行更換處（chù）理，但有些過橋齒輪軸與齒輪在（zài）出廠時是（shì）一體生產的（例如洛陽礦山機械廠生產的DTM320/580型），整體更換將（jiāng）會帶來巨大的浪費。以下是一些對受損軸頸進行修（xiū）複的方法。
一、軸頸噴塗技術
軸頸噴塗工作分為二個部分：熱噴塗（tú）及軸（zhóu）頸加工。熱噴塗就是利用某種熱（rè）源，如電弧、等離子弧等將粉末狀或絲狀的金屬和非金屬塗層（céng）材料加熱到熔融（róng）或半熔融狀態，然後借助焰流本身的（de）動力或（huò）外加的高速氣流霧化（huà）並以一定的速度噴射到經過預處理的基體材料表麵，與（yǔ）基體（tǐ）材料結合而形成表麵塗層。其（qí）噴塗厚度一般在0.15mm以下。
經噴塗後的軸頸還需經車床進行（háng）精加工，達到所需要的配合尺寸。
噴塗技術（shù）具有檢修周期（qī）短，易於處理、花費少等（děng）特點，可處理磨損（sǔn）尺寸小於0.20mm以下的（de）軸頸。但經後（hòu）期使用證明：其存在使用壽命短的缺點，一般使（shǐ）用周（zhōu）期為1-2年。
二、軸頸堆焊技術
軸頸堆焊是指在磨損的軸頸處進（jìn）行堆焊，然後進（jìn）行車削加工獲得所需尺寸（cùn）的檢修工藝。在軸（zhóu）軸堆焊（hàn）時，應將整軸（zhóu）垂直吊起，以防在焊接受熱時受自重影響而（ér）發生變形（xíng）。在施焊時，應由2名焊工同時（shí）操作，對（duì）麵進行，以防止（zhǐ）由於熱偏差引起軸變形。焊接後，采用（yòng）石棉板等保溫材料進行保溫。軸頸堆焊後（hòu）由於受到現場條件限製，無法進行調質處理，因此焊接（jiē）產生的熱（rè）應力無法消除，嚴重影響整軸的（de）使用壽（shòu）命。另外合金鋼（gāng）軸不宜進行堆焊處理，這是因為合金鋼的焊接性能稍差。我公司（sī）台DTM320/580型（xíng）磨煤機過橋齒（chǐ）輪軸（合金鋼）在進行堆焊處理後，未作保溫、調質處理，僅使用3天（tiān）後即發生斷裂。
三、軸（zhóu）頸鑲套技術
軸頸鑲套技術是指（zhǐ）在磨損軸頸上鑲上一軸（zhóu）套，再對軸套進行（háng）車削加工的工藝。其中軸與軸套的過盈配合尺寸為（wéi）0.20mm，采用熱套的方法使軸與軸套定位。熱套時軸套加熱溫度控製在100-120°C，Z高（gāo）不超過（guò）150°C。軸套厚度一般以10-15mm為宜，過小則影響（xiǎng）軸套強（qiáng）度，過厚則會加大軸頸（jǐng）切削尺寸，使軸（zhóu）的（de）有效直（zhí）徑減少，降低軸的強度。軸套（tào）鑲上後，由於（yú）在熱套時會產（chǎn）生（shēng）一定變形，所以，應在熱套（tào）後應再次對軸套外圓尺寸進行加工，以保證同軸度及（jí）徑向尺寸符合要求，因此軸套外圓應留有0.5mm左右的加工餘量。軸套二次加（jiā）工後與軸承（chéng）內圈之間應保持0.03-0.05mm的緊（jǐn）力。此緊力不可過大（dà），否則在軸運轉時將會產生異常熱（rè）膨脹，使（shǐ）軸承（chéng）軌道變形，輕則引起（qǐ）軸承溫度過高（gāo），重則使軸承“跑外圓”，引起軸承座損壞。
對磨損軸進（jìn）行鑲套（tào）處理後，由於軸頸承載麵積降低，必然引（yǐn）起軸機械（xiè）性能特別是抗扭曲性能的降低，因此必須在平時維護工作中加強設備（bèi）的維護保養。首先應做到每月過對橋齒輪軸承加（jiā）油一次，每半年打開軸承端蓋，檢查軸承保持架、軸承磨損情況；用塞尺檢查軸承內圓與軸頸是否存在間隙以確定磨損情況。
鑲套工藝盡管在一定程度上影響了軸的機械性能，但由於其不受軸的材質影響，並（bìng）具有加工周期短的特點，在實際檢修工作中得到了廣泛的應用（yòng）。經多年實踐證明，鑲（xiāng）套處理後的（de）過橋齒輪軸（zhóu）使用壽命均在3年（nián）以上，從未發生過斷軸現象，是目前對磨煤機過橋齒輪（lún）軸頸磨損進行處理的Z佳方案。
自軸頸鑲套（tào）技術在（zài）我公司應用後，已經（jīng）對4根磨損軸（zhóu）進行了成功修複，取得了較好效果。由於過橋齒輪軸與齒輪均一體加工而成，總體造價約20-30萬元，而每次鑲套處理中材料及機械加工費用僅5000元左右，因此鑲套技術將有效降低檢修成本。現在，軸頸鑲套技術正向我公司其它設備上推廣。
