球团窑传动系统润滑故障分析与升级措施

2021-10-29

赵靖一

（淄博设润润滑技术有限公司）

球团回转窑润滑现状：结构是¢4*30米,两档承托，中间传动，直流调速电机，窑尾进球团由低温逐渐进高温煅烧，Z高温度1350℃；窑头出球团，进入环冷机冷却出料。润滑点：减速机、传动轴承、大小齿轮、轮带、托轮轴承、挡轮轴承。设备特点：高温、重负荷、低速、粉尘大、有水汽。润滑情况：减速机用油CKC220；大小开式齿轮用油CKC680齿轮油，强制喷油润滑，大小齿轮齿面擦伤、胶合、点蚀、磨损变形。

1.球团窑润滑问题点分析

1.1 大小齿轮润滑问题分析

大齿轮齿面因高温引起润滑不良，大齿轮处窑皮250-280℃，大齿轮辐射温度90-110℃；引起齿面擦伤、胶合、塑性变形、点蚀严重，使用寿命不足10年，现用大齿轮于2016年10月份齿面二次翻个使用，运行7个月来又发现明显的擦伤，如图1；常规的使用寿命20-30年。

图1 大齿轮齿面擦伤

1.2 托轮、挡轮轴承润滑问题分析

托轮轴承温度高温润滑脂分油流脂，应用1#锂基润滑脂，人工加脂，外壳体温度高达68℃，轴承实际温度98-110℃，如图4；托轮轴承通有冷却水降温，冷却水结晶会大量进入轴承，润滑脂造成水解，降低润滑作用，如图2。

图2 托轮轴承壳体温度68℃

1.3 轮带与垫板、挡铁干摩擦

轮带与垫板、挡铁处于干摩擦状态，轮带与垫板因干摩擦内侧出现锯齿状凸台，造成轮带与筒体滑动位移时振动，传递到托轮表面，加速了托轮面的磨损；轮带与挡铁在滑动位移时，产生干摩擦，摩擦因数过大，将部分挡铁摩擦挤掉，是造成轮带出轨的安全隐患之一，如图3。

图3 轮带与挡铁干摩擦

2.球团窑润滑问题造成的危害

大小齿轮齿面过度磨损，寿命降低，小齿轮寿命3年左右，大齿轮8-10年；托轮、挡轮轴承寿命2-3年，摩擦功耗增加，消耗掉大量能源；因高温造成泄漏，造成环境污染。

3.润滑改造方案

3.1升级大小齿轮面的润滑技术,降低磨损，提升齿面油膜强度。建议大小齿轮采用半流体润滑脂，油膜厚度大，抗极压能力强，四球焊接负荷大于800KG，因油中添加了固体润滑剂石墨，起到减振作用。

3.2大齿轮润滑改造方案，选择适合于开式齿轮半流体润滑脂，黏度指数高，耐高温、油膜厚、抗冲击载荷、有黏附性、不甩落，对点蚀后的齿面有修补作用，实现全膜润滑，降低摩擦系数。改造方案：开式齿轮润滑剂只是油膜起润滑作用，大小齿轮改造前后齿面油膜对比，如图4。

图4 应用润滑脂油膜

4.润滑节能效益评估

本方案是润滑技术的实践，不单单是润滑材料的升级，实际是润滑节能的实践，通过润滑技术合理应用降低摩擦系数，减少磨损，提高设备利用率。

4.1节电，摩擦力F=µ×m，µ摩擦系数在不同的润滑条件下是可变的，金属与金属干摩擦时，摩擦系数是0.15，而有润滑时，摩擦系数为0.001-0.008，在产能载荷m不变，降低了µ，摩擦力就降低了，这个F就是电机用的力，也就是电能、功率。按现场改造前后对比，根据以往案例，比较保守可降低电流5-8%，产生经济效益。