金屬破碎機(jī)是利用裝在機(jī)殼內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的錘頭靠沖擊力來破碎物料的機(jī)械。轉(zhuǎn)子是錘破機(jī)的主要工作部件,主軸是支承轉(zhuǎn)子的重要零件,它承受較大的循環(huán)沖擊力,因此要求主軸的材質(zhì)具有較高的強(qiáng)度和韌性,并選配可承受較重沖擊負(fù)荷的軸承。一般單轉(zhuǎn)子錘破機(jī)配用能在高速條件下正常運行,摩擦力小的雙列向心球面滾子軸承支承。錘破機(jī)轉(zhuǎn)子裝配后的平衡(靜平衡與動平衡)要求較高,因為當(dāng)轉(zhuǎn)子件有很小的偏心時,則由它產(chǎn)生的較大的周期性慣性力作用于軸承上,可引起機(jī)械強(qiáng)烈振動,使軸承磨損加快。在實際工作中,通過觀察分析軸承早期失效的原因總結(jié)如下經(jīng)驗:
1、原始情況以使用的本廠制造的金屬破碎機(jī)為例,該機(jī)主軸為45#鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)熱處理,選配3628雙列向心球面滾子軸承支承。設(shè)備安裝后在正常生產(chǎn)時,經(jīng)常出現(xiàn)軸承溫度驟升(溫度超過80度)過高現(xiàn)象,嚴(yán)重時伴有機(jī)械噪音,影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。開始采取停機(jī)冷卻、間斷性工作,維持生產(chǎn)一個多月后設(shè)備已到不能正常運行的情況,只好停機(jī)檢查,在檢修中發(fā)現(xiàn)軸承內(nèi)圈與主軸配合軸頸處發(fā)生粘著(粘附)磨損,嚴(yán)重處是粘合部的軸頸被撕裂起皮。先后換上二套原配廠家供應(yīng)的轉(zhuǎn)子總成,但更換上新軸承后,又在相同時間左右出現(xiàn)類似上述現(xiàn)象。

2、觀察的可能性首先懷疑出現(xiàn)上述問題是由于轉(zhuǎn)子不平衡,產(chǎn)生慣性力造成的,但轉(zhuǎn)子鍵頭磨損量較小且均勻,靜平衡較好,工作中沒有出現(xiàn)很大的振動。檢查中發(fā)現(xiàn)軸承座內(nèi)潤滑脂干涸失效,懷疑可能是由于溫度過高潤滑脂失效造成軸承過熱而燒毀。因此以后著重加強(qiáng)軸承的潤滑管理,定脂定時定量加油,使用周期略有改善但仍未有效地防止軸頸粘著面損現(xiàn)象的重復(fù)發(fā)生。最后分析可能是由于軸承裝配不當(dāng)造成的原因。
3、分析結(jié)論由于金屬破碎機(jī)轉(zhuǎn)子承受較重沖擊負(fù)荷,軸承運轉(zhuǎn)時摩擦發(fā)熱,使軸承內(nèi)圈的溫度高于與其配合的軸頸溫度,使軸承內(nèi)圈因熱膨脹而與軸頸的配合松動。實際工作中,由于軸承內(nèi)圈與軸頸溫升的不同變化,各時期其配合性質(zhì)也不斷改變。軸承內(nèi)圈與軸頸的配合在起始狀態(tài)(大約1小時內(nèi))為過盈配合,工作初期(大約2小時內(nèi))為間隙配合,工作后期(大約2小時后)為過渡配合。因此原設(shè)計選擇的公差配合容易使軸承因摩擦發(fā)熱而膨脹,在工作初期的1~2小時左右發(fā)生內(nèi)圈與軸頸相對滑動,其內(nèi)圈在油頸配合表面上產(chǎn)生“爬行”現(xiàn)象,配合軸頸因受高變載荷應(yīng)力作用,金屬表面因疲勞產(chǎn)生脫皮現(xiàn)象,最終導(dǎo)致軸承早期失效及軸頸粘著磨損。
改進(jìn)措施:改變軸承內(nèi)圈與軸頸配合的松緊程度考慮錘破機(jī)承受較重循環(huán)沖擊負(fù)荷的特點及工作溫升的影響,應(yīng)選擇軸承內(nèi)圈與軸頸的公差配合,這種配合性質(zhì)能保證在較高溫升條件下使軸承內(nèi)圈與軸頸保持過盈或過渡配合而不至于出現(xiàn)松動現(xiàn)象。