




沙粒雜質(zhì)是EPS破碎除塵機(jī)軸承磨損的重要誘因,其硬度高、顆粒細(xì)的特性,會(huì)破壞軸承正常潤(rùn)滑環(huán)境,引發(fā)“磨粒磨損”,導(dǎo)致軸承壽命縮短50%以上。實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)物料中沙粒含量超過(guò)3%時(shí),軸承更換周期會(huì)從6個(gè)月壓縮至2-3個(gè)月,不僅增加維護(hù)成本,還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)率上升。深入了解磨損機(jī)理并采取針對(duì)性防護(hù)措施,是保障設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。
一、沙粒雜質(zhì)加速軸承磨損的機(jī)理
沙粒的高硬度是磨損的基礎(chǔ)條件。EPS破碎除塵機(jī)軸承多采用軸承鋼材質(zhì)(硬度HRC58-62),而沙粒主要成分為石英,硬度高達(dá)HRC70-75,遠(yuǎn)超軸承鋼硬度。當(dāng)沙粒侵入軸承內(nèi)部后,會(huì)像“磨料”一樣在滾動(dòng)體與內(nèi)外圈滾道之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),在金屬表面劃出細(xì)密劃痕。某設(shè)備拆解發(fā)現(xiàn),受沙粒磨損的軸承滾道上,布滿(mǎn)深度0.1-0.3mm的溝槽,直接破壞了軸承的精密配合。

潤(rùn)滑系統(tǒng)失效會(huì)加劇磨損程度。軸承正常運(yùn)行依賴(lài)潤(rùn)滑脂形成的油膜(厚度20-30μm),將金屬接觸面完全隔離。沙粒進(jìn)入后,會(huì)與潤(rùn)滑脂混合形成“磨膏”,一方面油膜被沙粒刺穿,導(dǎo)致金屬直接接觸;另一方面沙粒會(huì)加速潤(rùn)滑脂氧化變質(zhì),使其粘度下降、流動(dòng)性變差,潤(rùn)滑效果驟降。測(cè)試表明,含沙粒的潤(rùn)滑脂使用100小時(shí)后,潤(rùn)滑性能會(huì)下降60%,軸承溫度隨之從60℃升至85℃。
振動(dòng)加劇形成“惡性循環(huán)”。沙粒導(dǎo)致軸承滾動(dòng)體與滾道接觸不均,會(huì)使設(shè)備振動(dòng)值從正常的0.3mm/s升至0.8mm/s以上。強(qiáng)烈振動(dòng)會(huì)進(jìn)一步破壞潤(rùn)滑脂油膜,使更多沙粒侵入軸承內(nèi)部,同時(shí)振動(dòng)產(chǎn)生的沖擊力會(huì)使沙粒對(duì)金屬表面的切削作用更強(qiáng),形成“磨損-振動(dòng)-更嚴(yán)重磨損”的惡性循環(huán),導(dǎo)致軸承出現(xiàn)剝落、裂紋等失效現(xiàn)象。
二、沙粒雜質(zhì)的侵入路徑與防控重點(diǎn)
沙粒侵入軸承主要通過(guò)三個(gè)路徑:一是進(jìn)料口隨EPS物料進(jìn)入破碎腔,經(jīng)破碎過(guò)程飛濺至軸承密封處;二是除塵系統(tǒng)負(fù)壓不足時(shí),外界含沙空氣從設(shè)備縫隙吸入,接觸軸承;三是設(shè)備檢修時(shí),沙粒通過(guò)軸承端蓋縫隙進(jìn)入內(nèi)部。其中,進(jìn)料口帶入的沙粒占比達(dá)70%,是防控的主要環(huán)節(jié)。
針對(duì)主要路徑,需在進(jìn)料口設(shè)置多重防護(hù):加裝孔徑0.5mm的金屬篩網(wǎng),提前過(guò)濾直徑大于0.5mm的沙粒;在篩網(wǎng)下方安裝強(qiáng)磁分離器(磁場(chǎng)強(qiáng)度8000高斯),吸附含鐵質(zhì)的沙粒雜質(zhì);同時(shí)在進(jìn)料斗內(nèi)壁鋪設(shè)耐磨橡膠襯板,減少沙粒與金屬碰撞產(chǎn)生的飛濺。某再生資源企業(yè)通過(guò)這些措施,使進(jìn)入破碎腔的沙粒量減少85%,軸承磨損速率下降60%。
三、減緩軸承磨損的技術(shù)措施
升級(jí)軸承密封結(jié)構(gòu)可阻斷沙粒侵入。將傳統(tǒng)的唇形密封圈更換為“迷宮式+骨架油封”雙重密封,迷宮式密封通過(guò)多層環(huán)形間隙形成氣壓阻滯,骨架油封通過(guò)橡膠唇口與軸緊密貼合,雙重防護(hù)使沙粒侵入率降低90%。同時(shí),在軸承端蓋處加裝防塵罩,進(jìn)一步阻擋外部沙粒。
優(yōu)化潤(rùn)滑管理能提升抗磨能力。選用抗磨性能優(yōu)異的鋰基潤(rùn)滑脂(NLGI 2級(jí)),其含有極壓添加劑,可在金屬表面形成化學(xué)保護(hù)膜,減少沙粒切削損傷;縮短潤(rùn)滑脂更換周期,從6個(gè)月改為3個(gè)月,每次更換前用煤油徹底清洗軸承內(nèi)部,去除殘留的含沙潤(rùn)滑脂。某設(shè)備廠(chǎng)商的測(cè)試顯示,優(yōu)化潤(rùn)滑后,含沙工況下的軸承壽命延長(zhǎng)45%。
建立定期監(jiān)測(cè)機(jī)制可實(shí)現(xiàn)早期預(yù)警。每周用紅外測(cè)溫儀檢測(cè)軸承溫度,若溫度超過(guò)75℃需立即停機(jī)檢查;每月用振動(dòng)檢測(cè)儀監(jiān)測(cè)振動(dòng)值,當(dāng)振動(dòng)超過(guò)0.6mm/s時(shí),及時(shí)拆解軸承清理沙粒。同時(shí),每批次物料進(jìn)料前抽樣檢測(cè)沙粒含量,超過(guò)5%時(shí)需先進(jìn)行預(yù)處理,避免大量沙粒進(jìn)入設(shè)備。
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