許方
（西班牙老鷹公司中國代表處，廣東廣州 510600）
摘 要：針對輥壓機軸（zhóu）承的運行（háng）特點（diǎn）進行正確的油脂（zhī）選擇，延長軸承的壽命，確（què）保生產的連續運行；針對水泥粉磨現場汙染雜質的影響對潤滑係統進行改善。
關鍵詞：輥壓機；對輥軸承；潤滑（huá）劑；潤滑係統（tǒng）；故障；優化與維護
一、輥壓機工（gōng）作原理
輥（gǔn）壓（yā）機工作原理如圖1所示，當其工作時，兩根壓輥水平（píng）相向轉動（dòng），同時被施加巨大的水平擠壓力，對通過其間的物料（liào）進行高壓料層粉碎，被封（fēng）閉的物料（liào）層在被迫向下移動的過程中所受擠壓力逐漸增至足夠大，直至被粉碎且被擠壓成密實料餅從機下排出。
二、輥壓機軸承運（yùn）行條（tiáo）件分析
軸（zhóu）承作為（wéi）輥（gǔn）壓機的主要支承部件，處於低速、衝擊重（chóng）載且有較強振動的（de）工作條件下運行。因此輥（gǔn）壓機軸承一般選用大型雙列調心球麵滾（gǔn）子軸承作為對輥支承，它不僅承載能力大，還能在重負荷下，當輥軸有一定程度歪斜時，保（bǎo）證軸承座孔的同心。從輥壓機的工作原理可看出其（qí）對輥軸承的惡劣運行條（tiáo）件：由液壓係（xì）統提供的擠壓力達到數百甚至上（shàng）千噸，軸承承受不斷變化的巨大衝擊載荷。在該工況條件下，輥壓（yā）機軸承（chéng）摩擦副處於典型的混合摩擦範圍。同時，軸承還麵臨水泥廠粉磨現場嚴重的粉（fěn）塵的威脅（xié）。因此，在這種運行條件下，油脂選擇、現場管（guǎn）理的缺失以及設備操（cāo）作的不當，都可（kě）能導致軸承的損傷甚至報廢。如何從選（xuǎn）油及汙染控製方麵入手，Z大程度地避免軸承磨（mó）損（sǔn）、報廢（fèi）、潤滑（huá）係統故障等問題（tí）的出現，意義重大。
三、選擇合適的油脂（zhī）
為輥壓機軸承選擇合（hé）適的油脂呢（ne）可（kě）參照SKF軸承壽（shòu）命公式：
Lna=a1·askf（C/P）p
式中：Lna——SKF額定壽命；
a1——軸承（chéng）的可靠性係數；
askf——SKF軸（zhóu）承壽命修正係數（shù）；
C——額定動載（zǎi）荷；
P——當量動載荷；
p——壽（shòu）命計算指（zhǐ）數，對於滾子軸承取10/3。
從SKF軸承壽命公式可以看到軸承的可靠性係數a1以及額定動載荷和當量動載（zǎi）荷（C/P）p已定的情況下（xià），軸承的壽命取決（jué）於askf壽命修正係數。而askf與K（黏度比，也叫卡（kǎ）帕係數）以及ηc油脂汙染係數相關。其中黏度比係數（shù）K=v/v1。其中v為潤滑劑實際工（gōng）作黏度（圖2）；v1為形（xíng）成潤滑所需（xū）Z小黏度mm2/s（圖3）。
K值的意義：K≥4，全油膜潤滑；K<4，混合摩擦（需添加抗磨損添加劑）；K=1，可實現軸承目錄上注明的基本（běn）壽命；K<0.4，混合摩擦並（bìng）伴有很大部分的摩擦表麵直接接觸（含EP添加劑或固體潤滑劑）。
以軸（zhóu）承（chéng）241/560BK30.MB為例，內徑560mm，外徑920mm，則dm=560+920/2=740mm。轉速20r/min時，通過（guò）圖（tú）3可大致獲得該軸承運行時形成潤（rùn）滑的Z小（xiǎo）黏度（dù）v1約為（wéi）150mm2/s，通（tōng）常輥壓機軸承的（de）實際運行（háng）溫度約55℃，通（tōng）過圖（tú）2可大致得出：如需使K=4，那麽在55℃時（shí）實際運行黏度約600mm2/s左右，而（ér）對應40℃時油（yóu）脂基礎油黏度（dù）約為1000～1500mm2/s為佳。
在確定油（yóu）脂的基礎油黏度範圍後，仍需考慮油脂的抗磨、抗極壓性能；稠化劑的抗剪切性能；冬夏季的泵送性能等因素。針對軸承運行工況，建議如下（xià）。
1.足夠高的四球（qiú）焊接負荷Pd，建議在400kg以上。
2.含有一定比例的固體添加劑以增強承載能力以及緊急潤滑功能。
3.基礎油黏度範圍1000～1500mm2/s之間。
4.合適（shì）的稠（chóu）度（dù），以適應不（bú）同地區或不同季節的泵送需求。
表1為業內（nèi）應用Z成熟的（de）3種（zhǒng）輥壓機專用油脂典型參數，其基礎（chǔ）油黏度範圍選定1000～1500mm2/s，四球焊接負荷（hé）Pd≥400kg，均含有一定比例的固體潤滑劑。在選擇油脂時可加以（yǐ）參照。
四（sì）、潤滑係統（tǒng）現場管理問題
眾所周知，水泥粉（fěn）磨車間粉塵問題嚴重（chóng）。對於（yú）潤滑係統的粉塵汙（wū）染不聞不問或者習以為常的現象，在（zài）我國（guó）水泥粉磨（mó）現場是非常常見的（de）一種現象。那麽，粉塵汙染會（huì）給軸承帶來怎樣的危害呢？在SKF壽命（mìng）公式中，軸承的壽命取決於askf壽（shòu）命修正係數。而askf除了與K（黏度比，也叫卡帕係數）有關外，非常（cháng）重要的，還與ηc油（yóu）脂汙染係（xì）數相關。ηc選擇見（jiàn）表2。
表2
由表2可見，汙染對軸承壽命影響巨大（dà）。汙染程度越高，則askf係數就（jiù）越小，軸承的壽命就越短（duǎn），軸承壽命可能縮短數倍以（yǐ）上（shàng）。
就國內大（dà）多水泥廠粉磨車間輥壓機軸承的運行條件（jiàn）而言，其（qí）ηc值位於輕（qīng）度汙染—常見汙染—嚴重汙染之間。江（jiāng）蘇某水泥廠輥壓機母（mǔ）分配器（qì）卡死，通過現（xiàn）場考察發現，高壓油泵周邊粉塵汙染異常嚴重，且沒有補給泵向高壓油泵泵桶內補脂，全部為現場人工從原（yuán）裝油桶中挖出後放入泵（bèng）桶。在這（zhè）個補充油脂的過程中，大（dà）量的粉塵進入油（yóu）泵，Z終進（jìn）入到分配器，甚（shèn）至軸承內（nèi）部（bù），導致軸承損傷。
目前國產輥壓機軸承潤滑係統絕大多數為單線集中（zhōng）潤滑係統，該係統的主要特點是：潤滑可靠，管路簡單，容易實現自動控製。適用於潤滑點分布（bù）麵積不大的場合。其原理如圖4所示。
由圖4可知，補脂泵開啟（qǐ），將油（yóu）脂從油桶泵送（sòng）至高壓幹油泵，然後油脂經過高壓幹油泵到達母分配器，然後（hòu）由母分配器均勻地將油量分（fèn）為兩路，各路通過單向閥將油送至子分配器，子分配器（qì）將油脂按各潤滑點的需（xū）用量進行再分配後送到各潤滑（huá）點。其泵的組合形式如下。
1.雙泵組合1。補給泵（bèng）和高壓油泵（bèng）。必須人工從油桶往補油泵自帶的儲油桶中補充油脂。風險為：開啟油桶時粉塵進入油桶；鏟油工（gōng）具上汙染介質進入；開蓋補油時由於泵自身過重（50kg），操作人員無（wú）法單人抽起泵體，導致泵體接觸地麵汙染。
2.雙泵組合2。補給泵和高壓油泵。補油泵以油脂桶作為油桶，桶內油（yóu）脂抽完後直接帶桶更換。風險為：由於泵自身過重（chóng）（50kg），操作人員無法單人抽起泵體，導致泵（bèng）體接觸地麵造成汙染；開蓋過程中，桶蓋表麵（miàn）粉塵進入桶內導致汙染（rǎn）。
3.僅高（gāo）壓油泵（bèng）。必須人工從油桶往高壓泵桶中補充油（yóu）脂。風險為：打開高（gāo）壓泵桶蓋時粉塵落入泵桶內；開啟油桶時粉塵進入（rù）油桶（tǒng）；鏟油工具上汙（wū）染介質進入。
水泥廠輥壓機現場3種組合均可（kě）能在（zài）補油過程中造成汙染物（wù）的進入，Z終導致分配（pèi）器或者軸承損傷。
五、改善方式
針對（duì）目前輥壓機軸承潤滑係統以及國內水泥廠（chǎng）現場管理的（de）現狀，在此提出如（rú）下的改善方（fāng）式。
1.從以上的油脂補充及泵送方式來看，外界汙染物（wù）進入潤滑係統均在（zài）補充油脂（zhī）、開啟桶蓋的過程中發生。因（yīn）此在（zài）操作（zuò）過（guò）程中需要非（fēi）常注意各個泵桶表麵的清潔。參照國外輥壓（yā）機，如洪堡（bǎo）、伯利休斯等設備，其軸承脂有專屬的油站（獨立的（de）封閉的空間），更換油桶、補油、以及泵（bèng）的（de）動（dòng）作均在油站內完成。這（zhè）樣，就能Z大程度地隔絕了粉磨現場粉塵（chén）的影響（xiǎng）。
2.如現場無條件建設獨立的油站空間，則建議（yì）采用第二種組合（以油桶作為補油泵的儲油桶，泵完（wán）即換）的組合方式，減少油脂補充過程的汙染。同時需要在對高壓油泵以及補油泵桶（tǒng）蓋用塑料布進行覆蓋防護，必須保持（chí）其高度的清潔。
3.Z優的解決方案建議放棄目前的潤滑係統，采（cǎi）用氣動泵插入油桶內，把油脂直接（jiē）泵送到母分配器。（泵與桶Z好放入獨立封閉的油站內，或者建造1個櫃子，把泵、桶放入（rù））。可簡化潤滑係統，提高（gāo）係統可靠性，Z大程度地避免補油、換桶過程中發生汙染（rǎn）。同時製作簡（jiǎn）易的（de）桶泵提升機構，在換油桶時（shí）可輕（qīng）鬆地把泵及桶蓋提升，然後更換新的油桶。如圖5（氣動泵+提（tí）升裝置）、6（氣動泵+提升裝置+獨立油站）所示。
4.對分配器進行必要的防護，如加裝保護罩殼，避免出現分配器完全被結硬的粉塵覆蓋，感應開關被卡死現（xiàn）象的出現（xiàn），導致信號無法傳遞，致（zhì）使泵無法接收到停（tíng）止的信（xìn）號。造成嚴重的浪費以及經濟損（sǔn）失。
5.現場操作建議（yì）：（1）油（yóu）脂桶無論在入庫時或者從庫裏麵領取到現場後，都需要對油桶進行（háng）必（bì）要的（de）清（qīng）潔，尤其（qí）是需要人工的方式補充（chōng）油脂到高壓油泵桶裏麵的時候。（2）在進行泵桶或者油桶開蓋操作時，必須要對所有的桶蓋以及周邊（biān）進行徹底的（de）清潔。而且（qiě）整個（gè）補油需要盡快完成（chéng）。（3）人工補油工具必須為專用的工具（jù），並且操（cāo）作前需要（yào）徹底的清理。
參考（kǎo）文獻：
[1]SKF（中國）有限（xiàn）公（gōng）司.SKF軸承綜合型錄[Z].2008.
[2]趙怡德，湯玉.精確計（jì）算輥壓機軸承壽命（mìng）[J].2004.4.
來（lái）源：《中國（guó）設備工程》2015年第7期
