颚破轴承温升异常的原因和解决方法
2013-11-26
李鹍
（南昌矿山机械有限公司，江西南昌 330004）
（南昌矿山机械有限公司，江西南昌 330004）
矿山开采出来的矿石Z大粒度一般在200-1300mm之间，这些原矿不能直接在工业中应用，必须经过破碎和磨矿作业使其粒度达到规定的要求。颚式破碎机就是破碎作业中使用Z广泛的粗碎设备，它的破碎过程是在两块颚板间进行的，其中一块颚板固定在机架上称为固定颚板 ，另一块装在运动的动颚体上称为活动颚板，其表面一般为齿形。 当活动颚板周期性的靠近与远离固定颚板时，完成破碎与排矿作业。见图1。
1.固定颚板；2.动颚；3.活动颚板
图1 颚式破碎机破碎原理图
颚式破碎机上装有两对轴承：一对轴承装在机架与偏心轴之间，通常称为机架轴承，机架轴承支承偏心轴作回转运动。另一对轴承装在动颚与偏心轴之间，通常称为动颚轴承，支承动颚在偏心轴回转时作摆动运动，从而实现活动颚板周期性的靠近与远离固定颚板。两对轴承将破碎机运行时的破碎物料负荷传递到机架上，是颚式破碎机重要的零部件之一。轴承安装结构见图2。
1.偏心轴；2.动颚；3.动颚轴承；4.动颚轴承盖；5.大迷宫环；6.机架轴承；7.退卸套；8.轴承座压盖；9.锁紧螺母；10.轴承座；11.机架侧板
图2 动颚部轴承安装结构图
为了保证颚式破碎机的正常运转，主轴、轴承座和动颚轴承孔的加工精度以及轴承的安装定位一定要达到设计要求，否则轴承就会因为出现发热等问题，导致损坏。
1 事故现象
2011年9月份，我公司生产的一台JC0850颚式破碎机（图3）在试车时出现了轴承温度异常的情况：当时气温30℃左右，在开机运转的前2个小时内，两对轴承的温度在40-50℃内，看似正常。继续连续运转，其中的一对动颚轴承温度逐渐缓慢升高，运转4小时左右，温度升高到60℃以上。运转6小时左右，温度升高到70℃以上。运转8小时左右，温度升高到80℃-90℃。而另一对机架轴承的温度基本维持在60℃左右。由于动颚轴承温度已经超过了产品标准规定的75℃Z高温度范围，所以，为了保护动颚轴承不被烧坏，及时停机终止了试车。
1 事故现象
2011年9月份，我公司生产的一台JC0850颚式破碎机（图3）在试车时出现了轴承温度异常的情况：当时气温30℃左右，在开机运转的前2个小时内，两对轴承的温度在40-50℃内，看似正常。继续连续运转，其中的一对动颚轴承温度逐渐缓慢升高，运转4小时左右，温度升高到60℃以上。运转6小时左右，温度升高到70℃以上。运转8小时左右，温度升高到80℃-90℃。而另一对机架轴承的温度基本维持在60℃左右。由于动颚轴承温度已经超过了产品标准规定的75℃Z高温度范围，所以，为了保护动颚轴承不被烧坏，及时停机终止了试车。
图3 JC0850颚式破碎机
针对上述轴承温度异常的情况，装配车间的人员分析可能是由于加工精度原因，轴承密封迷宫在转动时出现了摩擦，导致发热，可能跑合一段时间后轴承发热的问题会解决。
于是，第二天重新开机试车，希望通过跑合来稳定轴承温度。可是，通过一天的运转，轴承温度并没有降下来。第三天继续开机，轴承温升的情况如出一辙。
2 原因分析
如果是动颚部总成中有零件出现干涉，导致摩擦发热，那么，经过几天的磨合，轴承温升应该恢复正常。但是，实际情况并不是这样，由此可见，轴承温度异常升高一定另有原因。
经过初步分析，出现这个问题的原因可能有以下几方面：
（1）轴承质量差，原始游隙偏小，没有达到轴承C3游隙的规定值，导致安装后游隙过小，从而引起轴承运转过程中发热，温度逐渐升高。
（2）轴承的轴向定位出现了问题，迷宫环或轴承压盖没有安装到位，运转时偏心轴向一侧窜动，从而使轴承的游隙减小，引起轴承发热。
（3）动颚轴承孔加工误差大，同轴度超出允许值，导致两盘动颚轴承安装后轴承外圈同轴度误差较大，导致游隙变小，轴承发热。
（4）主轴加工出了问题，主轴两侧安装轴承的轴颈同轴度误差过大，超过了设计的允许值，这样，两端的轴承安装后内圈同轴度误差过大，导致游隙变小，轴承发热。
3 解决方法
根据以上原因分析，要找到轴承发热的真正原因就必须拆开动颚部总成，并对以上几方面可能有问题的相关零件进行检测，从而找出原因，提出解决方案。
于是，在动颚部总成拆开后，对相关零件进行了逐个检测，终于找到了问题的症结所在：动颚上两端的轴承孔同轴度误差超过了设计值，设计图上要求的是同轴度误差不大于0.06mm，而实际测量出的同轴度误差为0.4-0.5mm，远远超出了设计要求。
由于动颚轴承孔是在T6216C落地镗床上加工的，因此，对该镗床工作台和镗杆进行了检测，发现是工作台由于受到较重工件的撞击产生了位移，从而造成了此加工误差。后对此镗床工作台进行了修复。
对于该工件采用以下方法进行修复：对已加工的动颚轴承孔进行堆焊，然后重新上镗床加工，以确保轴承孔的同轴度精度。
4 修复效果
根据以上解决方案，对动颚轴承孔进行了堆焊，然后上镗床加工。经检验合格后，重新组装试车，轴承温度一直维持在50℃左右，达到正常要求。
5 结语
由此事故案例可见，在制造颚式破碎机的过程中，轴承的安装游隙是否正确是运转时轴承的温度是否正常的关键。因此，在相关零件的加工过程中，如动颚、主轴、迷宫环及压盖等，要确保加工精度达到设计要求；在动颚部的装配过中，要对轴承的游隙进行认真检测，包括轴承的原始游隙和安装游隙，发现异常应及时查明原因，尽早解决问题。
参考文献
[1]李本仁.复摆颚式破碎机的轴承.矿山机械,2006,4:26-28.
[2]JB/T 1388-2002,中华人民共和国机械行业标准《复摆颚式破碎机》.
于是，第二天重新开机试车，希望通过跑合来稳定轴承温度。可是，通过一天的运转，轴承温度并没有降下来。第三天继续开机，轴承温升的情况如出一辙。
2 原因分析
如果是动颚部总成中有零件出现干涉，导致摩擦发热，那么，经过几天的磨合，轴承温升应该恢复正常。但是，实际情况并不是这样，由此可见，轴承温度异常升高一定另有原因。
经过初步分析，出现这个问题的原因可能有以下几方面：
（1）轴承质量差，原始游隙偏小，没有达到轴承C3游隙的规定值，导致安装后游隙过小，从而引起轴承运转过程中发热，温度逐渐升高。
（2）轴承的轴向定位出现了问题，迷宫环或轴承压盖没有安装到位，运转时偏心轴向一侧窜动，从而使轴承的游隙减小，引起轴承发热。
（3）动颚轴承孔加工误差大，同轴度超出允许值，导致两盘动颚轴承安装后轴承外圈同轴度误差较大，导致游隙变小，轴承发热。
（4）主轴加工出了问题，主轴两侧安装轴承的轴颈同轴度误差过大，超过了设计的允许值，这样，两端的轴承安装后内圈同轴度误差过大，导致游隙变小，轴承发热。
3 解决方法
根据以上原因分析，要找到轴承发热的真正原因就必须拆开动颚部总成，并对以上几方面可能有问题的相关零件进行检测，从而找出原因，提出解决方案。
于是，在动颚部总成拆开后，对相关零件进行了逐个检测，终于找到了问题的症结所在：动颚上两端的轴承孔同轴度误差超过了设计值，设计图上要求的是同轴度误差不大于0.06mm，而实际测量出的同轴度误差为0.4-0.5mm，远远超出了设计要求。
由于动颚轴承孔是在T6216C落地镗床上加工的，因此，对该镗床工作台和镗杆进行了检测，发现是工作台由于受到较重工件的撞击产生了位移，从而造成了此加工误差。后对此镗床工作台进行了修复。
对于该工件采用以下方法进行修复：对已加工的动颚轴承孔进行堆焊，然后重新上镗床加工，以确保轴承孔的同轴度精度。
4 修复效果
根据以上解决方案，对动颚轴承孔进行了堆焊，然后上镗床加工。经检验合格后，重新组装试车，轴承温度一直维持在50℃左右，达到正常要求。
5 结语
由此事故案例可见，在制造颚式破碎机的过程中，轴承的安装游隙是否正确是运转时轴承的温度是否正常的关键。因此，在相关零件的加工过程中，如动颚、主轴、迷宫环及压盖等，要确保加工精度达到设计要求；在动颚部的装配过中，要对轴承的游隙进行认真检测，包括轴承的原始游隙和安装游隙，发现异常应及时查明原因，尽早解决问题。
参考文献
[1]李本仁.复摆颚式破碎机的轴承.矿山机械,2006,4:26-28.
[2]JB/T 1388-2002,中华人民共和国机械行业标准《复摆颚式破碎机》.
