水泥厂立磨磨辊轴承应用性能分析

在现代水泥生产线粉磨系统中，立磨是其核心，具有能耗低、粉磨效率高、烘干能力强、系统流程简单、产能大等优点。在水泥研磨过程中，安装于磨辊上的磨辊轴承对于设备性能乃至产线的效率起着至关重要的作用。正确选用、装配磨辊轴承是设备制造商和终端用户最为关心的问题之一。

　　在现代化水泥生产线的生料磨及水泥磨的磨辊中，目前市场上主流的设计是锥形磨辊设计。在这种设计中，绝大多数立磨制造厂商都采用双列圆锥滚子轴承（或两个单列圆锥滚子轴承成对安装）和圆柱滚子轴承的组合配置方式。其中，圆锥滚子轴承作为固定端，承受来自辊套的轴向工作推力及径向工作压力；圆柱滚子轴承作为浮动端，只承受径向工作压力，不承受任何轴向工作推力。磨辊正常工作时，轴向的工作推力往往使双列圆锥滚子轴承的两列滚子受力不均匀。由于立磨腔室内温度很高，并且工作时磨辊轴承外圈旋转内圈静止不动，导致轴承外圈工作温度往往会比轴承内圈温度高。这种情况带来的结果是外圈热膨胀量比内圈膨胀量大，因此圆锥滚子轴承的工作游隙比安装游隙往往要大，这就加剧了圆锥轴承双列滚子的受载不均匀性，甚至全部轴向载荷由一列滚子承受，另一列滚子不承受任何载荷。

为了使得圆锥滚子轴承的双列滚子在工作时都承受合理的载荷，我们需要正确调整其安装游隙，通常需要预紧安装。恰当的轴承预紧量非常重要，预紧量太大会产生过大的启动转矩和工作转矩，引起温升过高，导致过早的疲劳损伤，甚至烧伤轴承；而预紧量不足会导致轴承工作游隙过大，单列滚子受载，不受载的那列轴承滚子位置容易歪曲偏斜，在转动过程中会与轴承保持架产生摩擦、碰撞，在冲击载荷作用下这种现象尤为明显，容易引起保持架损坏而导致轴承失效停机。同时，在冲击载荷的作用下，工作游隙过大还会导致辊套来回窜动量大，可能对轴承密封件造成损坏。

　　另一方面，在很多磨辊应用中，我们很难通过预设游隙的圆锥滚子轴承来达到较好的安装游隙。导致这种状况的原因是轴承、轴和轴承座都有一定的加工误差范围。这种制造公差范围的存在导致了由于轴承过盈配合引起的游隙减少量的范围过大，也就是说可能的安装游隙范围很宽，甚至很有可能最终的安装游隙落在轴承理想的安装游隙范围之外。

　　针对立磨磨辊轴承的这种应用情况，可以采用现场配磨隔圈的方法。这种方法可以达到精确控制安装游隙，优化两列轴承滚子承载区的目的。具体的做法是在装配现场实际测量轴的具体尺寸和轴承座内孔的具体尺寸，同时测量轴承的相关尺寸。根据这些尺寸，我们的工程师可以帮助客户计算出为了达到所推荐的最佳安装游隙而需要磨掉的隔圈厚度。隔圈配磨好以后，一次性便能完成轴承安装。

　　分离接触表面、减少摩擦、散热和防止腐蚀是轴承润滑剂的三个主要功能。如何选择正确适量的润滑剂，采取正确的润滑方法对于任何轴承的高效运行都至关重要。在立磨磨辊应用中，高温、冲击、重载、低速的应用环境使得轴承的良好润滑条件很难形成，恶劣的粉尘环境及冲击更是恶化了润滑状况。实际应用结果表明，大多数的磨辊轴承损坏都是轴承润滑不当导致的。针对立磨磨辊轴承这种恶劣的应用工况，在润滑系统设计的选择上，采用循环油润滑系统相对比较有效，一方面循环油可以有效带走轴承工作时产生的大部分热量以及外部的热辐射，另一方面还可以通过循环油带走轴承内部存在的微小杂质，净化轴承工作环境。

　　在润滑油的型号选择上，需要根据磨辊的工作温度和具体工作载荷的大小来选择粘度合适的润滑油。轴承工作时，采用粘度较高的润滑油可以形成足够厚的润滑油膜，以延长轴承的应用寿命。在工作载荷偏大的应用中，采用粘度相对高的润滑剂对提高轴承性能尤为重要。

　　此外，在边界润滑条件下，还需要使用具有极压或抗磨功能的添加剂来防止接触表面金属与金属间的直接接触，或者通过改善磨辊轴承表面粗糙度的方法来达到改善轴承润滑的目的。

　　密封对立磨轴承的工作寿命也有很大的影响。它必须防止润滑剂从轴承向外泄漏，同时防止外界污染物进入轴承。在颗粒细小的磨粒工作环境中，大量微小硬质颗粒很容易进入立磨磨辊轴承内部，恶化轴承工作环境，降低润滑效果，甚至在滚道面形成压痕，引起点蚀甚至滚道面剥落，降低轴承的工作寿命。因此，选择高可靠性的密封部件，对提高轴承工作寿命至关重要。另外，设计多重密封并在磨辊内外设计一定的压力差，可以有效防止外界污染物进入轴承内部。

　　随着基础设施建设、大规模的城市化进程和房地产开发对水泥行业的促进，中国早已成为世界上水泥行业发展速度最快的国家之一。希望通过以上介绍的原理和方法对水泥立磨设计者和用户更好地选择和使用轴承有所帮助，并达到减少停机时间，延长轴承使用寿命，提高生产效率的目的。

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