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中图分类号：TF046.4
摘要：众所周知，轴承是是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。轴承看似简单，可在设备上的应用却是无处不在，作为精密元件，轴承是各类机械装备的重要基础零部件，它的精度、性能、寿命和可靠性对主机的精度、性能、寿命和可靠性起着决定性的作用，它在设备中的地位更是举足轻重。烧结系统环境差、灰尘大、温度高，故轴承的使用和维护就较为特殊，需作为设备点检、检修的重点。
关键词：滚动轴承 滑动轴承 分类 应用 改进 维护
1、烧结设备的特点
烧结系统属于炼铁系统的一部分，烧结设备是为高炉炼铁生产优质的烧结矿，主要包括配料设备（主要设备为皮带机、皮带秤、生石灰消化器）、混料设备（主要设备为混合机和制粒机）、烧结机、主抽设备、冷却设备（带冷或环冷）、筛分设备。如配料设备，长期处在飞灰扬尘状态；混料设备承受重载荷；烧结机温度较高；筛分设备对振动要求高。总体来看，烧结设备的特点是体积重量大、使用环境差、工作温度高、精度要求高。
2、轴承在烧结设备上的应用
（1）烧结设备上的轴承分类
烧结设备上使用的轴承，如电机等高速运转的设备主要使用深沟球轴承，因为深沟球轴承主要承受纯径向载荷，也可同时承受径向载荷和轴向载荷。当其仅承受纯径向载荷时，接触角为零。当深沟球轴承具有较大的径向游隙时，具有角接触轴承的性能，可承受较大的轴向载荷 。深沟球轴承的摩擦系数很小，极限转速也很高，特别是在轴向载荷很大的高速运转工况下，深沟球轴承更有优越性。深沟球轴承是最具代表性的滚动轴承，用途广泛。适用于高转速甚至极高转速的运行，而且非常耐用，无需经常维护。该类轴承摩擦系数小，极限转速高，结构简单，制造成本低，易达到较高制造精度。主抽风机以及烧结机头尾轮等部位使用滑动轴承，因为滑动轴承可以产生动压油膜，能够承受特大冲击与振动、可以允许特高工作转速。如大型减速机（烧结机、混合机、制粒机、带冷机、冷筛等的减速机）、带冷机头尾轮等低速重载设备都使用调心滚子轴承，它也是烧结设备上应用最多的轴承，因为调心滚子轴承具有两列滚子，主要承受径一载荷，同时也能承受任一方向的轴向载荷。有高的径向载荷能力，特别适用于重载或振动载荷下工作，外圈滚道是球面形，故其调心性能良好，能补偿同轴度误差。调心滚子轴承有两列对称型球面滚子，外圈有一条共用的球面滚道，内圈有两条与轴承轴线倾斜一角度的滚道，具有良好的调心性能，当轴受力弯曲或安装不同心时轴承仍可正常使用，调心性随轴承尺寸系列不同而异，一般所允许的调心角度为1～2.5度 ，该类型轴承的负荷能力较大，除能承受径向负荷外轴承还能承受双向作用的轴向负荷，具有较好的抗冲击能力，一般来说调心滚子轴承所允许的工作转速较低。
（2） 设备改进实例
a、我公司烧结系统皮带机滚筒（传动滚筒和改向滚筒）以前经常出现断轴或轴承损坏现象，且未到更换周期，分析原因时，先对轴的材质进行化验，金相组织没有发现问题，后来通过对滚筒的受力情况进行计算和分析、对轴的强度和轴承寿命进行核校，最后发现，滚筒使用的是调心球轴承，其受交变冲击能力低，导致轴承易损坏，经过测算，把调心球轴承改用调心滚子轴承，可以满足使用要求。事实证明，这次轴承改型完全符合现场情况。
B、我公司烧结系统冷筛激振器频繁出现抱死现象，打开激振器，发现里面的轴承保持架已撕裂，其他的部件没有问题，换上同型号轴承仍出现抱死现象，一直也没有分析出来原因，后来尝试把轴承原来的0组游隙改为4组，结果冷筛激振器再也没有出现未到更换周期的抱死现象。反推过来分析，因为轴承的游隙对轴承的滚动疲劳寿命、温升、噪音、振动等性能有很大的影响，游隙过小时，会使承受载荷的滚动体个数增多，接触应力减小，但摩擦阻力也会增大，温升也会提高，容易导致轴承损坏，使激振器抱死。
c、长期以来，我公司烧结系统带式运输机的托辊采用支承为滚动轴承，輔以润滑脂润滑，由于皮带运输机工作在露天和环境较恶劣，较大的粉尘和较高温度的工作环境使滚动轴承容易产生阻塞或润滑脂干涩而失效，失效的轴承限制了托辊的自由旋转而使皮带与托辊表面产生相对滑动；这不仅加速了托辊的磨损，而且增加了运输机带与托辊间的运动阻力、运输机的转动噪声和运输带的损坏，影响带式输送机的性能和工作可靠性。后来通过到先进厂家对标和现场试验，决定采用一种新型的无给油自润滑轴承，可在使用时不保养或少保养， 耐磨性能好，摩擦系数小，使用寿命长，有适量的弹塑性，能将应力分布在较宽的接触面上，提高轴承的承载能力，静动摩擦系数相近，从而保证机械的工作精度，能使机械减少振动，降低噪音，防止污染，改善劳动条件， 在运转过程中能形成转移膜，起到保护对磨轴的作用，7对于磨轴的硬度要求低，从而降低了相关零件的加工难度。经过应用，提高了托辊支承性能，使托辊辊皮的磨损均匀，从而减缓了托辊的单边磨损，提高了托辊辊皮的寿命，提高了运输机的工作可靠性。
（3） 烧结设备上轴承的维护
鉴于烧结系统特定的工作环境，注定了轴承的清洗安装、润滑脂的用量等维护工作都要非常谨慎。无论轴承安装好坏、润滑脂的用量，都将影响到轴承的精度、寿命和性能。
a、 轴承的安装应根据轴承结构，尺寸大小和轴承部件的配合性质而定，压力应直接加在紧配合得套圈端面上，不得通过滚动体传递压力，轴承安装一般采用如下方法：（a）压入配合，主要用于轴承内圈与轴使紧配合，外圈与轴承座孔是较松配合时，可用压力机将轴承先压装在轴上，然后将轴连同轴承一起装入轴承座孔内。（b） 加热配合，通过加热轴承或轴承座，利用热膨胀将紧配合转变为松配合的安装方法。此法适于过盈量较大的轴承的安装，热装前把轴承放入油箱中均匀加热80-120℃，然后从油中取出尽快装到轴上，为防止冷却后内圈端面和轴肩贴合不紧，轴承冷却后可以再进行轴向紧固。用油箱加热轴承时，轴承不能放到箱底上，以防沉杂质进入轴承内或不均匀的加热，油箱中必须有温度计，严格控制油温不得超过120℃，以防止发生回火效应，金相组织发生变化，使套圈的硬度降低。
b、轴承的润滑。滚动轴承的润滑目的是减少轴承内部摩擦及磨损，防止烧粘，减少摩擦及磨损，在构成轴承的套圈、滚动体及保持器的相互接触部分，防止金属接触，减少摩擦、磨损；轴承的滚动疲劳寿命，在旋转中，滚动接触面润滑良好，则延长；相反地，油粘度低，润滑油膜厚度不好，则缩短；排出摩擦热、冷却，循环给油法等可以用油排出由摩擦发生的热，或由外部传来的热，冷却。防止轴承过热，防止润滑油自身老化，也有防止异物侵入轴承内部，或防止生锈、腐蚀之效果。轴承的润滑方法，分为脂润滑和油润滑。为了使轴承很好地发挥机能，首先，要选择适合使用条件、使用目的的润滑方法。润滑方法有滴油润滑、循环油润滑、油浴润滑、喷射润滑、喷雾润滑、脂润滑。其中，油浴润滑是最普通的润滑方法，适于低、中速轴承的润滑，如减速机里面的轴承润滑，轴承一部分浸在由槽中，润滑油由旋转的轴承零件带起，然后又流回油槽油面应稍低于最低滚动体的中心。如冷筛轴承的润滑就属于脂润滑，用油泵将润滑脂输送到轴承部件中，通过轴承后的润滑脂蒸发或流失后，再通过补油继续润滑。
3、 小结
综上所述，烧结设备的轴承受环境的影响较大，应用时需特别考虑环境的影响，根据设备自身的特点，认真地维护、检测、鉴别轴承的使用情况，做出必要的措施。
作者地址：（河北省唐山市古冶区唐家庄唐山不锈钢有限责任公司铁区点检中心）
摘要：众所周知，轴承是是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。轴承看似简单，可在设备上的应用却是无处不在，作为精密元件，轴承是各类机械装备的重要基础零部件，它的精度、性能、寿命和可靠性对主机的精度、性能、寿命和可靠性起着决定性的作用，它在设备中的地位更是举足轻重。烧结系统环境差、灰尘大、温度高，故轴承的使用和维护就较为特殊，需作为设备点检、检修的重点。
关键词：滚动轴承 滑动轴承 分类 应用 改进 维护
1、烧结设备的特点
烧结系统属于炼铁系统的一部分，烧结设备是为高炉炼铁生产优质的烧结矿，主要包括配料设备（主要设备为皮带机、皮带秤、生石灰消化器）、混料设备（主要设备为混合机和制粒机）、烧结机、主抽设备、冷却设备（带冷或环冷）、筛分设备。如配料设备，长期处在飞灰扬尘状态；混料设备承受重载荷；烧结机温度较高；筛分设备对振动要求高。总体来看，烧结设备的特点是体积重量大、使用环境差、工作温度高、精度要求高。
2、轴承在烧结设备上的应用
（1）烧结设备上的轴承分类
烧结设备上使用的轴承，如电机等高速运转的设备主要使用深沟球轴承，因为深沟球轴承主要承受纯径向载荷，也可同时承受径向载荷和轴向载荷。当其仅承受纯径向载荷时，接触角为零。当深沟球轴承具有较大的径向游隙时，具有角接触轴承的性能，可承受较大的轴向载荷 。深沟球轴承的摩擦系数很小，极限转速也很高，特别是在轴向载荷很大的高速运转工况下，深沟球轴承更有优越性。深沟球轴承是最具代表性的滚动轴承，用途广泛。适用于高转速甚至极高转速的运行，而且非常耐用，无需经常维护。该类轴承摩擦系数小，极限转速高，结构简单，制造成本低，易达到较高制造精度。主抽风机以及烧结机头尾轮等部位使用滑动轴承，因为滑动轴承可以产生动压油膜，能够承受特大冲击与振动、可以允许特高工作转速。如大型减速机（烧结机、混合机、制粒机、带冷机、冷筛等的减速机）、带冷机头尾轮等低速重载设备都使用调心滚子轴承，它也是烧结设备上应用最多的轴承，因为调心滚子轴承具有两列滚子，主要承受径一载荷，同时也能承受任一方向的轴向载荷。有高的径向载荷能力，特别适用于重载或振动载荷下工作，外圈滚道是球面形，故其调心性能良好，能补偿同轴度误差。调心滚子轴承有两列对称型球面滚子，外圈有一条共用的球面滚道，内圈有两条与轴承轴线倾斜一角度的滚道，具有良好的调心性能，当轴受力弯曲或安装不同心时轴承仍可正常使用，调心性随轴承尺寸系列不同而异，一般所允许的调心角度为1～2.5度 ，该类型轴承的负荷能力较大，除能承受径向负荷外轴承还能承受双向作用的轴向负荷，具有较好的抗冲击能力，一般来说调心滚子轴承所允许的工作转速较低。
（2） 设备改进实例
a、我公司烧结系统皮带机滚筒（传动滚筒和改向滚筒）以前经常出现断轴或轴承损坏现象，且未到更换周期，分析原因时，先对轴的材质进行化验，金相组织没有发现问题，后来通过对滚筒的受力情况进行计算和分析、对轴的强度和轴承寿命进行核校，最后发现，滚筒使用的是调心球轴承，其受交变冲击能力低，导致轴承易损坏，经过测算，把调心球轴承改用调心滚子轴承，可以满足使用要求。事实证明，这次轴承改型完全符合现场情况。
B、我公司烧结系统冷筛激振器频繁出现抱死现象，打开激振器，发现里面的轴承保持架已撕裂，其他的部件没有问题，换上同型号轴承仍出现抱死现象，一直也没有分析出来原因，后来尝试把轴承原来的0组游隙改为4组，结果冷筛激振器再也没有出现未到更换周期的抱死现象。反推过来分析，因为轴承的游隙对轴承的滚动疲劳寿命、温升、噪音、振动等性能有很大的影响，游隙过小时，会使承受载荷的滚动体个数增多，接触应力减小，但摩擦阻力也会增大，温升也会提高，容易导致轴承损坏，使激振器抱死。
c、长期以来，我公司烧结系统带式运输机的托辊采用支承为滚动轴承，輔以润滑脂润滑，由于皮带运输机工作在露天和环境较恶劣，较大的粉尘和较高温度的工作环境使滚动轴承容易产生阻塞或润滑脂干涩而失效，失效的轴承限制了托辊的自由旋转而使皮带与托辊表面产生相对滑动；这不仅加速了托辊的磨损，而且增加了运输机带与托辊间的运动阻力、运输机的转动噪声和运输带的损坏，影响带式输送机的性能和工作可靠性。后来通过到先进厂家对标和现场试验，决定采用一种新型的无给油自润滑轴承，可在使用时不保养或少保养， 耐磨性能好，摩擦系数小，使用寿命长，有适量的弹塑性，能将应力分布在较宽的接触面上，提高轴承的承载能力，静动摩擦系数相近，从而保证机械的工作精度，能使机械减少振动，降低噪音，防止污染，改善劳动条件， 在运转过程中能形成转移膜，起到保护对磨轴的作用，7对于磨轴的硬度要求低，从而降低了相关零件的加工难度。经过应用，提高了托辊支承性能，使托辊辊皮的磨损均匀，从而减缓了托辊的单边磨损，提高了托辊辊皮的寿命，提高了运输机的工作可靠性。
（3） 烧结设备上轴承的维护
鉴于烧结系统特定的工作环境，注定了轴承的清洗安装、润滑脂的用量等维护工作都要非常谨慎。无论轴承安装好坏、润滑脂的用量，都将影响到轴承的精度、寿命和性能。
a、 轴承的安装应根据轴承结构，尺寸大小和轴承部件的配合性质而定，压力应直接加在紧配合得套圈端面上，不得通过滚动体传递压力，轴承安装一般采用如下方法：（a）压入配合，主要用于轴承内圈与轴使紧配合，外圈与轴承座孔是较松配合时，可用压力机将轴承先压装在轴上，然后将轴连同轴承一起装入轴承座孔内。（b） 加热配合，通过加热轴承或轴承座，利用热膨胀将紧配合转变为松配合的安装方法。此法适于过盈量较大的轴承的安装，热装前把轴承放入油箱中均匀加热80-120℃，然后从油中取出尽快装到轴上，为防止冷却后内圈端面和轴肩贴合不紧，轴承冷却后可以再进行轴向紧固。用油箱加热轴承时，轴承不能放到箱底上，以防沉杂质进入轴承内或不均匀的加热，油箱中必须有温度计，严格控制油温不得超过120℃，以防止发生回火效应，金相组织发生变化，使套圈的硬度降低。
b、轴承的润滑。滚动轴承的润滑目的是减少轴承内部摩擦及磨损，防止烧粘，减少摩擦及磨损，在构成轴承的套圈、滚动体及保持器的相互接触部分，防止金属接触，减少摩擦、磨损；轴承的滚动疲劳寿命，在旋转中，滚动接触面润滑良好，则延长；相反地，油粘度低，润滑油膜厚度不好，则缩短；排出摩擦热、冷却，循环给油法等可以用油排出由摩擦发生的热，或由外部传来的热，冷却。防止轴承过热，防止润滑油自身老化，也有防止异物侵入轴承内部，或防止生锈、腐蚀之效果。轴承的润滑方法，分为脂润滑和油润滑。为了使轴承很好地发挥机能，首先，要选择适合使用条件、使用目的的润滑方法。润滑方法有滴油润滑、循环油润滑、油浴润滑、喷射润滑、喷雾润滑、脂润滑。其中，油浴润滑是最普通的润滑方法，适于低、中速轴承的润滑，如减速机里面的轴承润滑，轴承一部分浸在由槽中，润滑油由旋转的轴承零件带起，然后又流回油槽油面应稍低于最低滚动体的中心。如冷筛轴承的润滑就属于脂润滑，用油泵将润滑脂输送到轴承部件中，通过轴承后的润滑脂蒸发或流失后，再通过补油继续润滑。
3、 小结
综上所述，烧结设备的轴承受环境的影响较大，应用时需特别考虑环境的影响，根据设备自身的特点，认真地维护、检测、鉴别轴承的使用情况，做出必要的措施。
作者地址：（河北省唐山市古冶区唐家庄唐山不锈钢有限责任公司铁区点检中心）