关于大红山铜矿二选厂圆振筛轴承损坏频繁的原因分析及对策研究

张奇候

摘要：对于矿山生产来说，圆振筛在进行矿物的筛选与优化工作中发挥着重要的作用，极大地提高了矿物的质量，但由于圆振筛每天高强度的工作，轴承极容易因为各种原因而出现损坏的现象，而且具有极高的频率阻碍了选矿厂的正常运营和生产效率的提高，本文就二选厂的圆振筛轴承出现频繁损坏的原因进行了分析并提出了一些具有建设性的建议和意见，以减少其轴承的损坏。

关键词：圆振筛；轴承损坏；原因分析；对策分析

矿山公司每年所处理的原矿量一般都会高达数百万吨以上，其中铁精矿的产量占到总产量的八成以上，在进行产品的生产中需要对矿石进行粉碎，分为粗碎、中碎和细碎三个阶段，在对矿石进行中粉的时候往往要通过传送带输送到规格小于12毫米的圆振筛进行第二次筛选，根据经验可以分析得到，圆振筛每个小时的工作量为300吨左右，每次处理矿石都是经过上下两层圆振筛，经过第一层孔径为20毫米左右的圆振筛的筛选之后可以选出20-30%的矿石，而大部分的矿石都是经过一次碎石处理之后再进行二次筛选，这样的话，圆振筛的工作量非常大，相应的，圆振筛的轴承也承受着伟大的径向冲击负荷，再加上进料经常会偏离，因此，还存在着比较严重的轴向负载，同时，在圆振筛工作的过程中，还会因为轴承过高的温度、过大的噪音、以及润滑油的甩出现象，如果轴承座受到比较严重的磨损就会超出轴承内外侧能够承受的磨损最大限制，凭借普通的打毛、加垫等手段已经无法使轴承恢复到理想的效果了，唯有更换，此外各个组件之间的配合尺寸会引发器件的转动效率的下降，严重者将会导致圆振筛的轴承的更换频率高达半个月，影响正常的工作。

1.圆振筛轴承损坏频繁的原因分析

为了提高圆振筛轴承的工作效率，减少设备的损坏程度，对圆振筛的损坏原因进行了仔细的分析，经过研究后认为主要的原因包括以下几个方面。

首先是轴、轴承以及轴承座受到比较严重的磨损。再正常情况下，轴与轴承之间的配合状态为基孔制H7/p6过盈配合，轴承与轴承座之间的配合为基轴制H7/h6间隙配合，当彼此之间的配合发生紊乱时，失去效力的轴承之间的径向游隙就会变为1毫米不到，轴承之间的游隙将会扩大为5倍，这时候轴承的游隙远远高于正常值，轴承座发生磨损时主要是因为轴承外跑而产生的抱死现象，轴的磨损主要是因为轴承内跑使得轴承座与轴承外圈之间的额间隙超过1.5毫米。

其次是，轴承的寿命校核所致。经过对圆振筛处于工作状态时的受力状态进行分析后发现轴承受到的轴向力其实是非常小的，处于工作状态的圆振筛的在偏心轴转动时产生的非平衡性径向力的作用下进行圆周运动，如果圆振筛没有发生谐振运动，那么此时轴承所承受的径向力最大，如果轴的重量记为1200千克，偏心轴的轴心距离记为3公分，圆振筛的转速记为每分钟750转，那么根据F=mrw2，可计算得到两个轴承所承受的负荷力高达110000N。圆振筛在运转的过程中出了承受静负荷力一外地还承受着径向动负荷力，如果在计算的过程中去负载系数fp为3，那么所承受的径向动负荷力Fr为F/2，如果圆振筛的筛面不均匀，在进行皮带轴的安装的时候就会与振动筛的皮带轮之间产生比较大的误差，此时除了负荷力和径向动负荷力之外还会产生轴向动负荷力Fa。通过手册的查阅后发现，二选厂的圆振筛的轴承的判断系数是0.35，因为轴承所承受的重要负荷来自于径向力，因此，Fa/Fr应该小于0.35，那么根据P=fp（Xfr+YFa），取Y=1，由此计算得到轴承的最大负载，当Fa/F为0.35时，可以计算得到Fa为0.35Fr，此时在去X=1，计算得到P=450000N，得到轴承的额定寿命为1550天，可将轴承的实际使用寿命远远差于额定寿命，这也会造成轴承的频繁损坏。

再次，振动器的轴承座的设计不是特别合理，经过对其原理图进行分析后发现那，振动器的轴承座的结构的设计其实是不合理的，圆振筛的轴承采用的是双列向心球面滚子轴承，轴承座职能挡住轴承的外边缘，在振动器工作时，其强大的离心力会促使润滑油经过摩擦副内挤出来再由偏心轴筒传输至排污管排除，损失使得非常大的，这样的话，轴承在运转过程中的润滑作用就会降低，如果润滑油没有得到及时的补给，就会引发轴承的干磨，轴承的温度迅速升高，磨损自然加速，纵使采取添加润滑油的补救措施也会迅速液化流走，轴承就会处于恶劣的润滑油环境中。

最后，圆振筛的轴承在使用过程中的维护保养也与其损坏频繁密切相关。通过对设备的运行状态以及拆开后的检车发现，轴承出现显著的松动、游隙的增加、油泥的附着和润滑油的氧化物等现象，这就说明由于缺少可靠的润滑油的作用，导致轴承的游隙增加，进而导致轴承的温度升高、噪音增加、振动的振幅增加，进而缩短了设备的使用寿命，究其原因是因为在使用圆振筛的过程中表现出了以下几点不适：①在润滑油的选择上不合理，没有予以足够的重视，通常情况下，普通的钙基脂润滑油会在轴承的工作温度（65度）以上就极容易发生氧化，温度每增加10度，氧化产生的酸性物质的氧化速度就会增加一倍，进而再导致酸性物质的快速产生，如此恶性循环造成润膜的形成受阻，轴承的耐压力降低；②之前给设备注油时采用的油杯加油法，但由于设备运行过程中需要有较大的压力才能保证油的顺利加入，再加上加油杯的容量比较小，分次加油会导致杂质的掺入，磨损轴承滚柱。

2.降低圆振筛轴承损坏频繁的对策分析

为了提高圆振筛的轴承的使用效率，降低损坏率，经过前面的分析，我认为应该通过以下的方式实现改进。

首先，要重视对润滑油的质量的控制，由于圆振筛的工作强度非常高，轴承的正常工作温度是50-70度之间，最高的时候会达到75度以上，需要承载的负荷就自然增加，如果没有好的散热能力，就会加快轴承的损坏，采用普通的钙基脂润滑油根本无法满足要求，反而会因为氧化以及酸化现象的发生而加速润滑脂液的流失，因此，只有选择抗氧化能力极强的而且可以较高温度下保持比较稳定的状态的润滑油方可，本文推荐使用二硫化钼锂基润滑脂。

其次，需要对轴承座进行一定的改进，经过多年的经验分析，我认为应该将轴承座内部的直径与外部直径相差为3毫米最合适，这样的差距有利于润滑油的密封性的保障，不至于因为轴承的转速过快而使润滑油快速的甩出去，而且可以缓解加油不及时导致的轴承的滚动柱的干磨。

再次，改变原来的注油方式，通过GZ-2型脚踏式注油器加油，新式注油器的使用可以使注油压力保持在6MPa以上，即使在设备运转的时候也可以顺利实现注油，同时要加强对圆振筛润滑管理，改变之前一天加一次油的工作习惯，换为一班加一次油，保证轴承中的润滑油的足量。

3.结束语

经过以上对圆振筛的高频率损坏额原因进行分析并提出了相应的对策后，二选厂的圆振筛的轴承的使用寿命增加到一年半以上，极大程度地降低了轴承的损坏，不论是生产效率差还是人工的维修力度都得到了改善，在生产实际中取得了极好的效果。

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