其作为水泥工业的核心粉磨设备,其稳妥的运行直接关系到生产线的连续性和经济性的大大提高。而作为立磨机的传动系统的关键部件的轴承,其所承受的载荷就不一而足,形形色色的复杂的交变的载荷几乎都要落在了它的身上。依托于对ZWZ轴承在水泥立磨机中的典型失效形式的具体分析,对其所存在的失效原因加以深入的剖析,并根据对其失效的深入分析,对其预防与维护提出了具有可行性的新的设想和对策。
一、ZWZ轴承失效案例具体分析
随机水泥企业的立磨机经历了近8000小时的运转后,逐渐表现出明显的振动加剧和温升异常的现象。经对所用ZWZ轴承的停机拆检初步发现其存在以下几方面的主要问题:
其主要表现为轴承的内圈滚道均出现明显的疲劳剥落,呈麻点与片状的剥离线,滚道的疲劳损害尤为严重.。由此可见,其主要的故障原因就是立磨机的工作过程中存在着一定的偏载,长期的局部的轴承应力都超过了材料的疲劳极限从而造成了轴承的故障。但令人不幸地,由于润滑脂中混入的微量的水泥粉粒也起到了加速接触面的磨损的作用。

其主要表现为部分的保持架支柱发生了明显的塑性变形,一处出现了明显的裂纹等明显的损伤。经反复的调查表明,其设备都经历了数次的紧急停机与重载的启动,造成了较大的冲击载荷.。由其在循环的应力下长期的发生疲劳,尤其是材料的韧性不足更为促成其断裂。
经常的微动就容易使轴承的外圈与壳体的配合面都出现了锈蚀的痕迹且轻微的磨损了。由其公差较松的配合在振动的环境下产生的微幅的相对运动,加之密封的局部的失效,水汽的侵入都直接导致了该部件的腐蚀与磨蚀的复合损伤。
二、失效根本原因探究
依托于对比其它ZWZ轴承的失效例子来看,该ZWZ轴承的失效更像是一种由多种因素的共同作用所致的综合性失效。
但在立磨机的粉磨过程中,由于存在诸如料层的波动、异物的进入等不稳定的工况,均会引发一系列的附加的冲击与偏载,使得轴承所承受的应力都超出了其设计的范围而直接威胁了其正常的工作和长期的使用寿命。
但其原有的较长的润滑脂的补充周期,却使得在长时间的高温工况下,仍然难以保证机器的润滑性能,所形成的润滑油膜也不能充分的发挥其应有的润滑作用。但其对细微的粉尘的阻挡能力却大大地降低了,从而使得润滑介质也难免地会被所带的粉尘所污染。
但随着初始的轴与轴承座的对中精度未能完全达到设计的要求,对中后的附加的轴的弯矩将长期地对滚道的应力造成集中作用,从而对轴的寿命产生了不良的影响。
但立磨机的内部却常常存在着一定的湿度和较强的碱性环境,对轴承的材料与润滑剂都产生了较大的化学的影响。

三、预防与改进方案
采用对ZWZ轴承的立磨机的深入的应用场景的挖掘和对其相应的改进性工作的不断推进手段,如对其润滑的优化、轴承的精密的定位、对轴承的温度的合理的控制等方面的相应的改进都可有效的将其在立磨机中的使用周期都得以较好的延长了
基于对轴承的科学的选型和合理的配置,既能大大降低设备的初期投资和后期的维修、更换的费用,又能提高设备的可靠性和使用的效率。
根据实际的载荷特点对ZWZ轴承的型号都可做出相应的适量的充分的或适当的余量的选择。但对于更为苛刻的冲击工况下,可能就需要对传统的轴承结构作出较大地改进了,如可将其改为滚子轴承或加强型的保持架结构等。根据了当的加工精度及因温升引起的轴壳的相对位移的实际情况对配合的公差进行重新的核算,确保其能在正常的工作温度下保持相对的稳定。
基于对润滑和密封的全面的优化和不断的完善,不断地提高了机器的工作效率和可靠性,真正做到“多润滑、多封护、少故障、长寿命”。其不仅为机器的长期稳定运行提供了坚实的物质保证,也为其在未来的发展提供了广阔的前景和广大的市场
但其实我们更应该将高性能的合成润滑脂作为主体的润滑脂,根据机器的工作温度与负载的动态变化合理地对其的加注周期做出相应的调整。依托于将密封的设计采取多层的迷宫式结构与唇形的密封的巧妙的组合, 并对其密封的工作状态定期的进行检查,及时发现了密封的失效的件的更换等一系列的操作都可大大提高了密封的工作效率和密封的可靠性。

将其它的中流程的规范的安装与对中流程相一一对应的完善起来。
借助对轴与壳体的精准的尺寸的检测与形位的公差的严格把关,为其后的安装工作打下了坚实的基础.。通过专门的安装工具来完成的配置自然要比直接在控制台里一一敲击的方式要“高效”许多。借助对中后的激光对中仪对驱动系统的同轴度的精准的校正与对比,既能将其控制在规定的范围内,又能对其初始的对中数据的记录,方便了后续的对比与分析。
通过科学的、系统的、规范的对机器的状态实时的监测、及时的发现、及时的处理、及时的维护将机器的可靠性、安全性、效率、经济性等各项指标得到更大限度的提高,更大限度的延长机器的使用寿命,更大限度的提高了机器的经济效益。同时对机器的维护也将对机器的故障的发生率、故障的修复率等指标都得到了较大的提高。
依托于对轴承座的布置与实时的温度传感器的监测,准确地把握了其所处的运行状态.。根据对设备的长期运行数据的分析和趋势的预测,我们可以对可能的异常的振动值或温升的趋势等提前制定相应的预警阈值,当这些指标的异常发生时,就可提前安排对其的检查,避免了因故障的延期发现而造成的严重后果。基于定期对润滑脂的取样分析,我们不仅能对其当前的状态有一个准确的把握,还能通过检测其所带来的污染度以及与金属的磨粒等指标对其所带来的危害性等多方面的把握从而对其进行相应的调试、更换等操作,有效的保证了润滑脂的正常工作,延长了其使用的寿命。

加强运行管理
通过对开停机的严格规范的操作流程的把握,尤其是对急停与带载的启动等关键的操作的严格把控,才能有效的避免因操作不当而造成的严重后果。凭借对入磨的物料的精细的控制,既能保证料层的相对稳定的厚度,又能大大地减少了设备的突然的突变的载荷。借助对每次的检修数据的精细的记录将其形成的轴承的寿命的档案,为下一步的对轴承的优化提供了可靠的依据和参考。
只有对ZWZ轴承的合理的选型、规范的安装、科学的润滑以及对其所处的水泥立磨机的持续的状态的管理才能使其长期的可靠的运行。采用对水泥生产的系统性的预防性维护手段,有效地降低了设备的失效风险,既能为水泥的连续稳定生产提供了有力地物质保障,也为水泥的质量的稳定提供了有利的条件。既能根据自身的工况有针对性地制定出合理的维保策略,又能从经济的角度对其的可靠性与维保的投入作出合理的平衡。