回转窑托轮轴承衬瓦外循环冷却供油的改进

丛龙成　侯平阳　于奇

（天能水泥有限公司，新疆石河子　832000）

摘　要：为解决传统回转窑托轮轴瓦的自润滑方式存在的托轮浸水冷却损伤接触面、慢转期间润滑效果不佳、油液中污染物无法过滤等弊端，对回转窑托轮轴瓦润滑方式进行改进，采用集中供油系统替代托轮油勺、淋油盘的自润滑方式解决上述问题，取得了良好的效果。

关键词：回转窑托轮；轴承衬瓦；润滑

1　存在问题

我公司两条Φ4.3 m×64 m回转窑在运行过程中出现托轮和轮面大面积剥落问题，导致运行时振动较大，见图1。托轮轴瓦采用自润滑装置，即油勺跟随托轮轴转动，将油池中的润滑油带入淋油盘，润滑油再通过淋油盘的淋油孔流向托轮轴面进行润滑，为避免轮带通过托轮将筒体热量传递给轴瓦造成瓦温上升，采用直接在托轮表面淋水并将托轮轮面浸入水面的冷却方式，因与托轮轮面接触的冷却水存在油液以及各种杂质，无法进入循环水系统再利用，造成了水资源的浪费，并且在运行过程中也存在轴瓦发热的问题。

图1　回转窑托轮、轮带接触面剥落损伤

2　问题分析

由于采用的直接在托轮表面淋水并将托轮轮面浸入水面的冷却方式，托轮和轮带接触时形成的“水击”现象加剧托轮、轮带表面点蚀的形成，并造成大面积剥落，造成回转窑运行振动较大。

此外由于回转窑托轮轴瓦采用的是油勺润滑，在回转窑长时间停窑后开始慢转时，托轮轴面和轴瓦缺乏润滑油，此时的润滑状态为仅仅依赖于轴瓦和轴面黏附的润滑油，处于边界润滑状态。即使回转窑主传开启，进入正常转速，托轮轴和轴瓦因转速较低，也无法完全进入动压润滑状态，而是处于混合润滑状态，即包含边界润滑、薄膜润滑、动压润滑。存在边界润滑，轴瓦就会产生磨损，产生的颗粒物必然会污染油液。此外由于在托轮表面淋水，冷却水会通过托轮密封圈接口进入托轮轴承座污染油液，以上问题也会造成轴瓦发热。

3　改进措施

为解决以上问题，我公司决定停用托轮淋水和浸水冷却，对回转窑托轮轴瓦润滑系统进行改造。

（1）拆除托轮支撑装置内的油勺和淋油盘。利用原轴承座上盖的孔洞安装淋油喷杆（见图2）。拆除托轮轴承座的电加热器，将其作为回油口（见图3蓝色部分），托轮轴承座内不再存储润滑油，拆除自润滑装置，避免油液内的污染物被带入托轮轴瓦造成发热。

图2　改进后的淋油系统

（2）每个支点加设一台润滑站，同时为4个托轮轴瓦供油润滑（见图4）。润滑站油箱带有电加热器，以取代托轮轴承座被拆除的电加热器。润滑站的板式换热器用于解决停用托轮淋水和浸水冷却后的散热问题，结合托轮球面轴承座的循环水路共同形成了密闭的散热系统，加强散热效果的同时消除了冷却水污染浪费的问题。润滑站的双筒网片式过滤器在润滑油的循环过程中过滤掉了油液中的污染物，净化了润滑油。通过在进油管路进入每个托轮轴承座前的手动球阀控制轴瓦的供油量。

（3）在启动回转窑前先开启润滑系统，在托轮轴面和轴瓦的楔形空间内获得充足的润滑油后再启动回转窑。

4　改进效果

通过以上改造，停用了托轮淋水和浸水冷却方式，消除了托轮、轮带的“水击”现象，托轮、轮带接触情况明显改善，未发生新的剥落现象，也节约了大量的水资源。同时托轮轴瓦由自润滑改为强制润滑并加装了热交换和过滤装置，其润滑状态也大为改善，运行至今未发生轴瓦发热现象。

来源：《水泥》2020年第2期