一、前言
压榨辊轴是造纸机压榨部的核心传动部件,其主要作用是支撑压榨辊体并传递动力,确保压榨过程稳定运行,作为压榨辊的旋转轴心,它承担径向和轴向载荷,并将电机动力传递至辊体,使上下辊形成压区;在压区中,辊轴需承受高线压力(可达数十kN/m),通过均匀分布压力促进湿纸脱水,同时减少“压花”等纸页缺陷。而作为核心传动部件轴磨损是常见问题,因此,为了避免压榨辊轴磨损而导致计划外的停机,除了事前动态监测外,在修复工艺的选择上也非常重要。
二、压榨辊轴磨损原因分析
(1)压盘长期不紧固:压榨辊轴承内圈与轴承的配合一般为锥度面配合方式,常见的锥度主要为1:12和1:30两种形式。锥度配合的优异是便于拆卸和安装轴承,尤其是对于压榨辊这种设备。但是锥度配合有一定的缺陷,在设备运行震动过程中,锥度配合面容易松动,预紧力减小。因此如果不能及时或者周期性
的紧固轴承内圈锁紧压盘,那么配合面之间的预紧量最终将消失;因此周期性的紧固轴承锁紧压盘非常有必要。每次紧固到规定力矩即可,而不能盲目紧固;
(2)轴承长期运行,不能及时更换:轴承长期使用,其运行游隙将不断增加,当游隙增大到一定程度时,设备的震动也会随之增大。设备震动增大对各个部位也将导致破坏性的影响,这样便进入一个恶性循环。因此周期性的检查轴承运行游隙非常关键,制定出合理的轴承更换周期;
(3)金属疲劳磨损:金属疲劳磨损是金属特性,此现象无法避免,只能通过合理的使用和维护来延长疲劳磨损的周期。
总的来说大部分的轴类磨损问题都不易察觉,只有出现机器高温、跳动幅度大、异响等情况时,轴已磨损严重被迫计划外停机,为此除了预先维护外,还要掌握一些省时省力的在线修复工艺,应对突发事件。
三、压榨辊轴磨损修复工艺分析
纸机压榨辊轴磨损的传统修复方案,不管是整体拆卸更换、镶嵌非标套,还是补焊修磨,都绕不开繁琐低效、隐患重重的痛点:拆卸更换不仅要耗费大量时间拆解吊运,还得依赖备件库存,遇上非标件更是要停工等货;镶嵌非标套看似应急省事,却因加工精度不足、接触面积有限,极易引发二次磨损,给生产埋下安全隐患;补焊修磨虽能保证一定精度,可铸铁材质的焊接难度大,修复过程中产生的热应力容易造成轴件应力集中、弯曲变形,甚至埋下裂纹断裂的隐患,而且这类修复基本需要将设备大拆大卸才可以满足修复,费时费力不说,修复效果还比较一般,根本无法实现应急修复,严重拖慢生产节奏。
值得一提的是,索雷碳纳米聚合物材料技术是目前国内众多材料在线修复工艺中,技术最先推广、最为成熟的快速修复方法,无论是修复效果还是维修费用都远胜过堆焊、刷镀等传统修复方法,具备维修时间快、工艺简便、费用较低的核心优势。该工艺无需对辊轴进行整体拆卸,可实现现场在线修复,大幅减少了拆解、吊运过程中的时间与人力成本,有效避免了因长时间停工对生产节奏的影响。针对铸铁材质焊接难度高的问题,该工艺在线修复过程中不会产生高温,从根源上杜绝了热应力导致的轴件应力集中、弯曲变形及裂纹断裂等隐患,保障了辊轴的原有结构完整性。
同时,从材料特性来看,其抗压强度高且自带退让性,让修复位置的抗冲击、抗震动能力远优于无退让性的金属材料;同时材料未固化前流动性极佳,能精准填充轴承与轴头之间的磨损间隙,是金属与金属之间无法实现的有效接触配合面,最大限度减少磨损可能,确保设备正常运行,甚至能达到或超出原有使用周期,显著提升设备运维效率、降低生产安全隐患。
四、压榨辊轴磨损修复实际案例分析
安徽某造纸企业4600纸机压榨辊轴磨损修复,压榨辊轴承位磨损修复1处,单边磨损0.2mm左右,1:12锥度配合。企业联系到我们索雷技术工程师,根据企业提供的现场数据,并结合企业停机时间的现实问题,做出了相应的维修方案,并以最快的速度前往现场协助企业并指导使用。
由于企业开机时间紧迫,索雷技术工程师选择依靠部件配合关系来恢复轴径尺寸,它的修复原理是已两边未磨损的面作为基准面,用样板尺卡在未磨损的面上,判断其磨损量,随后在其修复表面涂抹索雷SD7102碳纳米聚合物材料(该材料有良好的耐温、耐磨、抗化学腐蚀性能。适合服务于金属部件的磨损再造)。
五、索雷碳纳米聚合物材料技术在线修复压榨辊轴磨损
(1)根据设备图纸尺寸或测量前后轴肩部位的精确尺寸,制作“定位样板尺”;
(2)检查轴承内圈磨损状况,如有磨损建议更换新轴承;
(3)修复部位除油、清洁、粗糙处理,用乙炔火焰使油脂碳化;
(4)使用电动工具或砂轮机将修复表面打磨出金属本色;
(5)用干净棉纱和无水乙醇反复擦洗修复部位、彻底清洗表面,至无杂质痕迹;
(8)严格按索雷碳纳米聚合物材料SD7102的混合比例混合,充分混合均匀,直至颜色一致,没有色差。调和完的材料要在调和板上摊成薄片,并立即涂抹,以防材料固化;
(9)用刮板在修复表面涂抹材料,先涂抹一层,并反复刮压,把材料压进轴承位表面上的每一个微孔,以确保粘接;再根据轴磨损状况逐层涂抹材料,使涂层表面略高于原有尺寸;
(12)材料固化,拆除轴承,清理修复表面的多余材料;
(13)按要求安装轴承锁紧螺母紧固到位,测量轴承游隙并控制在规定值范围内。
六、结语
此次纸机压榨辊轴磨损修复实践,再次印证了索雷碳纳米聚合物材料技术的核心价值——能够高效、精准地现场解决轴类磨损问题。该技术不仅可有效延长设备使用寿命,显著提升设备开机率,更能大幅缩减企业在维修维护环节的费用支出,为企业降本增效提供有力支撑。
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