造纸机轴承应用及失效分析

造纸机械用滚动轴承在运转过程中出现失效的情况时有发生，而轴承失效会造成设备故障或停机事故。而造成轴承失效的原因，多数都是由选型、配置、安装、润滑、维护不当等引起的，这些原因的总和可能超过失效总量的90%以上。所以，正确观察、分析、查找原因，并采取相应的对策，是提高造纸机械轴承稳定运行的根本手段。

①轴承配置

造纸机一般多使用调心滚子轴承，它可以承受径向载荷和一定的双轴向载荷，在轴出现挠曲、轴承座出现倾斜时，可以自动调整内部调心接触角，防止轴承单侧过载。一般辊系中，通常将传动侧作为固定端，用于辊的轴向定位；操作侧作为浮动端，用于弥补轴的热变化和位置调整。一般固定端内外圈端面都需要定位；浮动端只做内圈定位，外圈双向留窜动量。

如果轴的热变化不能得到轴向补偿，那么轴承将额外承受很大的单侧轴向载荷，从而导致轴承失效。

②轴承安装

造纸机械轴承的安装质量，将直接影响轴承的使用精度、寿命和性能。多数轴承都是锥孔，直接安装在锥度轴上或过渡套上，所以内圈不仅需要轴向紧固，紧固的过程中更应注意轴承径向游隙的变化，达不到预紧量，轴承留有的游隙大，将导致振动和寿命降低；过紧又会导致轴承使用中发热，尤其烘缸轴承。且内圈一旦超过应有的弹性变形量，轴承表面会产生较高的拉应力，极易造成提前疲劳或突然断裂，所以要根据工况及标准来严格预紧。

以烘缸标准轴承22344CCK/W33C3为例，通过查表，原始C3标准游隙为0.25~0.32mm，实际检测产品假设游隙为0.28mm，那么查表可知，游隙减小量为0.1~0.14mm，按Z大减小量，可得安装后游隙0.14mm，大于标准表上规定的Z小安装后游隙“0.12mm”，则判定安装合格。

安装时，应先将轴承打开包装，仔细检查型号并观察外观无明显缺陷后，将轴承用煤油清洗干净，并将轴的表面清理干净，将轴承套在轴上后，用液压法，将轴承用液压螺母，匀速地安装到轴上，并随时检查径向游隙的变化，当安装特别大尺寸厚的内圈时，未达到要求游隙而螺母基本无法向前推进时，应保压一段时间，让内圈先膨胀变形，待稳定后再向前推进；当液压螺母可以持续向前推进，而游隙没有变化时，应立即停止，及时检查内圈是否开裂。

如果预紧不够，轴承容易与轴之间产生打滑，从而造成轴承断裂，轴头磨损；如果预紧过大，轴承容易直接断裂，或表面因较大的拉应力而大大缩短使用寿命，过早产生疲劳剥落等失效。

如果是一些直孔的轴承，那么一般需要采用加热法，将轴承内圈加热，使其受热膨胀，然后安装到直的轴上。加热一般采用热油浴或者感应加热的方法。但应注意以下事项：

1.轴承加热温度应保持在120℃以内，且不能直接接触明火，受热应均匀；

2.如果油浴，应确保油品的清洁，不能将油中异物带入；

3.如果感应，注意不能长时间大功率加热，导致局部温升过高过快；

4.安装应注意操作时间，避免轴承未装到位置，而收缩导致报废；

5.轴承冷却时，不单径向发生收缩，轴向也会收缩，需要轴向预紧，防止与轴肩等产生间隙。

轴承尺寸、配合、加热温差、膨胀量等可参照下表，简易查询。

③轴承润滑

造纸机轴承的润滑在设备运行中极其重要，因为现代纸机都为高速纸机，轴承?终处于高速旋转的状态，如果润滑不当，轴承会迅速出现问题，造成严重的设备故障或事故。针对纸机轴承的润滑，主要有以下目的：

1.降低摩擦热、降低接触磨损；

2.通过油膜的作用，延长轴承使用寿命；

3.利用润滑油的流动带走摩擦热、冷却轴承；

4.润滑剂可以有效地配合密封等结构防止异物、水汽等的进入，以及外来污染物对轴承造成的腐蚀和锈蚀。

造纸机根据不同的辊及工段，采用不同的润滑形式及润滑剂，应注意以下内容：

1.温度高的干部应选择粘度较大的润滑脂，例如3#锂基脂，而压榨和网部的水汽大，一般选择抗水性比较强的钙基脂；

2.使用气动注脂泵或手动注脂泵时，应注意每次添加润滑脂的量，过多的润滑脂不利于轴承的散热，且容易造成甩油，引起纸张污染或断纸等问题；添加润滑脂应严格参照设备维护保养说明，定期进行添加，注脂不及时容易导致轴承发热或者疲劳失效等问题；

3.对油润滑来说，转速越?，润滑油的黏度应越低；载荷越高，使用的润滑油黏度应越高。黏度过低，不能有效形成油膜，轴承内部不能得到良好的润滑，从而产生严重的磨损和粘着现象，甚至早期疲劳剥落。相反，如果黏度过高，阻力就越大，也会导致轴承产生过多的热量。

④轴承运行故障与原因分析

造纸机运行过程中，轴承应严格的进行巡检制度，及时发现每套轴承的异常，根据异常的状态，分析异常的原因及及时对策，避免严重的生产事故，针对一些异常和原因以及对策，可以根据下表查询。

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（来源：大连光扬轴承）