李傳菊，段元貴，聶莎莎，辛（xīn）偉，劉興旺，孫昌偉
（山東萊蕪煤礦機械有（yǒu）限公司，山東萊蕪（wú） 271100）
摘 要：針對振動篩（shāi）激（jī）振器軸承損壞，從設計選型（xíng）、結構設（shè）計、加工（gōng）工藝、裝配工藝使用及（jí）維（wéi）護（hù）等（děng）方麵進行了認真分析（xī），並根據原因分析結果提出了有效的處理方（fāng）法。為處理激振器軸承損（sǔn）壞問（wèn）題提（tí）供了可靠、合理、實用、有效的方法。
關鍵詞：振（zhèn）動篩；激振器；軸承；損壞（huài）
0 引言
振動篩是礦山機械設備中常用設備，其振動的產生（shēng）主要有激振器來實現。激振器形式多樣，國內振動篩廣泛使（shǐ）用的激振（zhèn）器，尤其是大型振動篩使（shǐ）用的激振器均采用箱式（shì）激振器。箱式激振器分左右分箱包容結構和偏心塊外（wài）置式整（zhěng）體結構2種，左右分箱包容結構外觀規整、結（jié）構（gòu）緊湊，但偏心塊在箱內運轉引起激振（zhèn）器發熱，箱體重量及外形尺寸較大（dà），製造維修不便，製造成本高。目前廣泛使（shǐ）用的偏心（xīn）塊外置式整體結構具有重量輕、結構緊（jǐn）湊、傳動件潤滑集（jí）中、維修方便、製造成本較低的特點。但該結構存在一個普遍的問題，即激振器內的軸承壽命較短，經常出現軸承（chéng）發熱、燒損等現象，嚴重影響振動篩的正常運行。
1 原因分析
激振器（qì）的使用工況條件非常惡劣，不僅環境濕度大，粉塵顆粒多，轉速高（750~1400r/min），而且有強烈振動（dòng）衝擊。經實踐經驗（yàn）分析，導致軸承損壞主要有以下幾點：
1.1設計原因
（1）軸承選型不合理振動篩滾動軸承在工作過程中由入（rù）料帶來的衝擊載荷較大（dà），由偏心塊高速旋轉產（chǎn）生的（de）離心力及離（lí）心加速度也較大，加之工作環境（jìng）中粉塵較多，所以對（duì）軸承的（de）使用類型（xíng）、極限轉速、安裝配（pèi）合（hé）尺寸、遊隙、自潤滑性能等要求較（jiào）高，普通軸承在此惡劣工況下工作易損壞。如果設計初期對軸承選型不當，軸承使用壽命就（jiù）會較短。
（2）潤滑密封結構設計不合理激振器工作過程中軸承受偏心塊高速旋轉產生較大的徑向（xiàng）力，由（yóu）於（yú）潤滑密封結構（gòu）設計（jì）不合理，軸承潤滑不（bú）充分，是（shì）導致軸承受熱產生變形，Z終燒損的主要原因。目前國內許多激（jī）振器軸承主要（yào）采（cǎi）用（yòng）脂潤滑方式（shì），密封主要采用迷宮密封結構，密封間隙（xì）一般在1～2mm，但在實際（jì）使用（yòng）過程中隨著激振器內（nèi）軸承溫度（dù）的升高，潤滑脂黏稠度逐漸降低，激振器主軸高速旋轉（zhuǎn），迷宮蓋內（nèi）潤滑脂從迷宮蓋處不斷（duàn）泄漏，Z終導致軸承（chéng）因（yīn）缺少潤滑而損壞。
（3）軸承與軸承座孔（kǒng）配合選擇不當軸（zhóu）承與軸承座孔配合公差是設計時的重點。軸承與軸承座孔如果選擇較大過盈配合，會迫使軸承滾道形狀產生幾何變形，導（dǎo）致軸承運轉時產生異常（cháng）振動；如果選擇較大的間隙配合，會使軸承（chéng）外圈在軸承座孔內（nèi）產生相對滑動（dòng），導致軸承溫度急（jí）劇升高，Z終軸承損壞。
（4）設（shè）計時未考慮軸的伸縮量激振器（qì）運行溫度一般都在60～85℃。由（yóu）於熱脹冷縮引起軸的伸縮量不可忽視，軸的變形量
式中（t2-t1）———溫差，℃；L———激振器軸的長度，m。
假設激振器軸長（zhǎng）1m，溫差（chà）40℃，軸（zhóu）因（yīn）此溫差（chà）引起（qǐ）的伸縮量為0.45mm以上。如此（cǐ）大的變形量，如果在設計時未考慮（lǜ）到足以使軸承損壞。
1.2工藝原因
（1）軸承座孔的加工精度不夠，同根軸兩軸承座孔不（bú）同心；
（2）軸承裝配時用力（lì）不均，如在（zài）冷裝配（pèi）過程中，對軸承內圈施力（lì）不均，導致軸承內圈相對軸產生一定偏斜量（liàng），運轉過程（chéng）中軸承內圈就（jiù）會磨損較快（kuài）；對軸承外圈（quān）施力不均，軸承外圈相對於軸承孔也會產生一定偏斜量，從而（ér）使軸承（chéng）的外圈磨損加快；
（3）軸承（chéng）安裝時未（wèi）清潔幹淨，或潤滑油不清潔，導致軸承滾道磨損，滾動體摩擦力增（zēng）大，溫度升高，Z終損壞軸承；
（4）成組偏心塊（kuài）質量差別大或成組偏心塊安裝角度誤差較大，引起振源中心顫動，造成軸承發熱。
1.3使用及（jí）維護原因
（1）因基礎不平或彈簧座安裝不正確，引起篩體（tǐ）的不（bú）正常運（yùn）動，致使振（zhèn）動篩產生轉動或扭曲，引起激振器（qì）軸承（chéng）發（fā）熱受損；
（2）振動篩重心誤差大，引起篩體的不正常運動，致使激振器軸承發熱受損；
（3）激振器的固（gù）定（dìng）螺栓鬆動或未加防鬆彈（dàn）簧墊圈，引（yǐn）起（qǐ）振源（yuán）中心顫動，致使激振器軸承發熱受損；
（4）潤（rùn）滑油選擇（zé）不當或填充過多或過（guò）少，導致激振器（qì）軸（zhóu）承發熱受損。
2 處理方法對
對（duì）1.1（1）種（zhǒng）情況，選用振動篩專用（yòng）軸承。常用的振（zhèn）動篩（shāi）軸承一般有圓柱滾子軸承（chéng）和調心滾子軸（zhóu）承2種形式。圓（yuán）柱滾（gǔn）子軸承具有較大的（de）徑向承載能力，承受極限轉速也（yě）較高（gāo），對動靜載荷的承載（zǎi）能力強，但對軸承座孔的同軸度要求（qiú）較（jiào）高；調（diào）心滾子軸承不但具有較大的徑向承（chéng）載能力，而且（qiě）能承受任一方向（xiàng）的軸向載荷，調心性能良（liáng）好，能補償因軸承座孔加工造成的不同軸問題，但不能承受純軸（zhóu）向載荷。由於振動（dòng）篩使用環境較為惡劣，許多軸承生產（chǎn）廠家為振動（dòng）篩生產專用大遊隙軸承，軸承材料采用特殊材料，結構（gòu）也較普通軸承有較大區別，具有承載能力強，耐衝擊性（xìng）能好，潤滑性能好的特點。激振器製造廠家應根據自己實際加工製造能（néng）力及產品結構選擇合適軸承。
對1.1（2）種情況，采用稀油潤滑方式（shì），改善潤滑通道，潤滑油（yóu）循環流動，使軸承得到充分潤（rùn）滑。改進密封結構，一方麵防止箱體中的（de）潤滑油滲出（chū），另一方麵也（yě）要防止空氣中的水分和粉塵進入箱體汙染（rǎn）潤滑油。目前許多激振器製作廠家采用稀油循環（huán）潤滑，迷宮密封與其他非接觸性密（mì）封結合的結構，取得了較好的潤滑密封效果。
對1.1（3）種情況，選擇合理配合（hé）公差。由於激振（zhèn）器工（gōng）作時軸承內圈所受徑向力相（xiàng）對激振器（qì）偏心力來說是靜（jìng）止的，設計時軸承內圈往往（wǎng）又（yòu）被軸向定位。故軸（zhóu）承內圈與軸的配（pèi）合（hé）應采用較（jiào）鬆的（de）過渡配合或間（jiān）隙配合公差。軸承外圈（quān）所受徑向力相對於激振器偏心力圓周旋（xuán）轉，為防止外圈滑動，同時確保軸承滾動體在保持架中（zhōng）靈活轉動，外圈與（yǔ）軸承座孔的配合設計時要采用較緊過渡或稍（shāo）小的過盈配合公差。
對1.1（4）種情況，設計過程中將一端軸承設計成過渡或間隙配合，以便使激振器軸在熱脹冷縮時可以相對於內圈（quān）進行滑動，避免軸承受（shòu）到因熱脹冷縮產生的軸向力作用。
對1.2（1）種情況，采用加工精（jīng）度較高的設備進行加工，保證兩軸承孔的同（tóng）心精度。在數控鏜銑床或加工中心（xīn），兩軸承孔一次切削完成。
對1.2（2）種情況，軸承在裝配時製作專用工裝，使軸承裝配過程中內圈或外圈均勻受（shòu）壓組裝到（dào）位。防止裝配過程中，內、外圈受力不均。
對1.2（3）種情況，軸承裝配（pèi）前清洗幹淨。激振（zhèn）器在（zài）使用過（guò）程中，按規定定期更換潤滑油脂。首次換潤滑油在設備使用（yòng）150h之後，之（zhī）後設備每運行1000h之後必須更（gèng）換潤滑油。
對1.2（4）種情況（kuàng），調整偏心塊質量及角度，使（shǐ）其質量及角度對稱一致。如果激振器兩組的配重塊夾角不同或質量不同（tóng），所產生的振動方向（xiàng）角和振動力就會不同，就會產生篩體扭振等現象，致使激振器受到異常載（zǎi）荷。因此在製作偏心塊時，應保證偏心塊為同等材質、密度相同的材料。同時為保證偏（piān）心塊質心一致，對偏心塊的幾何形狀製作時也要嚴格要求。另外在安裝或調整（zhěng）激振力時，要使用一根軸（zhóu）上的（de）偏心塊角度（dù）一致（zhì），平行軸上的（de）偏心塊（kuài）角度對稱。
對1.3（1）種情況，調整基礎使其水平（píng）。振動篩安裝調整時，首先用水平儀測量基礎是否水平（píng）。如果發現基礎不平可以通過在基礎（chǔ）上加墊板的方（fāng）式進行調（diào）整，反複（fù）測量及調整直（zhí）至基礎水平為止。
對1.3（2）種情況，振動篩的理（lǐ）想工（gōng）作狀態應是整機運轉平（píng）穩，各處振幅一致，但（dàn）由於設計（jì）基準不（bú）統一、加工和（hé）安裝精度低，或是入料不均等原因往往造成激振力偏離重心，導致振動篩（shāi）產生轉（zhuǎn）動或扭曲，激振器（qì）受到非正常載荷，致使軸承發熱受損。因此（cǐ）隻有在設計、製造、安裝過程中（zhōng）嚴格控製產品製作（zuò）安裝精度，才能保證激振力重心位置不偏移。同（tóng）時在振動篩使（shǐ）用時（shí），要盡量做到入料均勻。
對1.3（3）種情（qíng）況，激振器連接時加彈性墊圈，激振器初次使用，運行（háng）2h和50h後要重新檢查緊固激振器的安裝螺栓，發現鬆動立即緊固。激振器螺栓螺母隻能使用一次，緊（jǐn）固後拆下必須換新。
對1.3（4）種情況，潤滑脂加（jiā）注（zhù）過多，造成發熱，正常應加（jiā）注潤滑腔的2/3為（wéi）宜，並一定使用排氣螺栓排氣（qì）。但缺少潤滑脂或潤滑脂老化、幹枯同（tóng）樣會引起軸承的發熱，一般在軸承不漏油的情（qíng）況（kuàng）下激振器（qì）80~100h加注一次潤滑油，一次加注不（bú）超（chāo）過1kg，要觀察油的多少加注，並及時排出廢油，以便（biàn）軸承得到正（zhèng）常潤滑（huá）。
3 結語
經過實際應用證明（míng），處理振動篩激振器軸承損壞的方法是可靠、合理、實用、有效的。激振器是振動篩激振動力（lì）的源泉，提（tí）高設計和加工質量，正確使用和精心維護是保證激振器軸承良好運行的前提條件。
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來源：《煤礦機械》2014年03月
