軸承磨損監(jiān)測(cè)儀位移測(cè)試

壓榨輥軸承位磨損修復(fù)

壓榨輥是壓榨裝置的主要構(gòu)件。壓榨輥的種類很多，老式紙機(jī)的壓榨部多使用平壓輥，隨著紙機(jī)車速的提高，開始使用真空壓輥，接著又研制出溝紋壓榨輥，20世紀(jì)70年代研究開發(fā)了盲孔壓輥和可控中高輥等形式。在吸收了真空壓輥、溝紋輥和盲孔輥的長處后，隨后又出現(xiàn)了其他若干種新型壓輥。80年代至90年代又開發(fā)了高速紙機(jī)用的寬壓區(qū)壓榨和靴式壓榨。直至目前，研究人員一直沒有停止過對(duì)新型壓榨輥的開發(fā)，開發(fā)新型壓榨輥的目的是提高脫水效率、改善紙頁的質(zhì)量、降低壓榨給紙業(yè)帶來的不利影響。

壓榨輥的分類：

平輥壓榨

普通壓榨和正壓榨均使用平輥壓榨。平輥壓榨的結(jié)構(gòu)，上輥為石輥，下輥為膠輥，兩個(gè)輥均具有平整光滑的輥面。

石輥是一種常見的平壓榨輥。石輥通常使用易于與紙剝離的材料制成，大多使用花崗石?；◢徥闹饕攸c(diǎn)是其組織中有許多微小的孔隙，儲(chǔ)存著一定的空氣，有利于濕紙頁的剝離，其缺點(diǎn)是成本高，易于脆裂。在運(yùn)轉(zhuǎn)中，如轉(zhuǎn)速太快或負(fù)荷過大可能產(chǎn)生軸頭過熱，使石輥表面產(chǎn)生軸向或環(huán)形裂紋，高溫膨脹嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成軸心脫落。

隨著紙機(jī)車速的提高，花崗石輥的局限性日益明顯。現(xiàn)在大多數(shù)采用橡膠與石英砂混合制成的人造石代替天然花崗石，作為上壓石輥。

平輥壓榨的下輥是包膠的鑄鐵輥。包膠除了提供壓輥的耐腐蝕性能外，更重要的是提供良好的彈性，緩和上壓輥對(duì)濕紙和毛毯的壓榨作用，從而延長毛毯使用壽命，同時(shí)減少濕紙“壓化”。彈性的包膠下輥還能夠賦予兩輥間接觸良好、脫水均勻的效果，并補(bǔ)償下壓輥中高的誤差。

生產(chǎn)一般紙時(shí)膠輥的橡膠硬度通常為70～90肖氏硬度。壓榨部各道壓榨所用膠輥的硬度，隨著各道壓榨線壓力的提高，膠輥的硬度也要相應(yīng)地加大。

網(wǎng)襯壓榨

網(wǎng)襯壓榨包括兩種方式，即襯網(wǎng)壓榨和套網(wǎng)壓榨。

1、襯網(wǎng)壓榨

襯網(wǎng)壓榨是在壓榨毛毯內(nèi)再襯上一條網(wǎng)眼比較大的塑料網(wǎng)，從而達(dá)到減少壓區(qū)流體壓力和有利于脫水的目的。采用襯網(wǎng)壓榨可以達(dá)到提高壓區(qū)壓力、提高濕紙幅干度和紙機(jī)車速的目的。但由于襯網(wǎng)壓榨的塑料網(wǎng)裝在毛毯里面，裝卸比較麻煩，易于破損。同時(shí)效果有限。因此沒有被廣泛推廣使用。

2、套網(wǎng)壓榨

套網(wǎng)壓榨是在下面的平壓膠輥或真空輥上套上一張網(wǎng)套，塑料網(wǎng)套的兩端用分塊壓環(huán)或整圈壓環(huán)加以固定。

套網(wǎng)輥的膠層硬度應(yīng)比普通膠輥稍高一些，一般為95～96肖氏硬度，硬度最小不低于88～90。如果膠層太軟，網(wǎng)套容易變形。另外，膠輥兩端應(yīng)加工成半徑不小于12.5mm的圓弧形，以防網(wǎng)套裂口或擦傷。

套網(wǎng)壓榨所用的網(wǎng)套是用厚度為2.25mm、定量約900g/m2、空隙容積約1 500cm/m雙層編織單絲塑料網(wǎng)制成。套網(wǎng)壓榨的脫水機(jī)理與溝紋壓榨基本相同。因?yàn)榫W(wǎng)套是用單絲雙層織接，與毛毯接觸的一面有足夠容納壓出水的網(wǎng)目空隙，而底層又有可供流水的通道，所以壓榨時(shí)從濕紙中脫出的水是按垂直流動(dòng)的方式脫水。

真空壓榨

真空壓榨多用于中、高速紙機(jī)。真空壓榨的上壓輥為石輥，下壓輥為真空壓輥。真空壓輥的構(gòu)造與真空伏輥基本相同，輥殼由青銅或不銹鋼鑄成，輥殼的厚度由需要的剛度和強(qiáng)度來決定。紙機(jī)的其他工作參數(shù)如車速、真空度等不變，輥殼愈厚，脫水能力愈小。高速抄紙時(shí)，毛毯和濕紙的水分被吸出之后，經(jīng)過輥上眼孔，幾乎來不及達(dá)到真空室中便轉(zhuǎn)過真空吸水區(qū)，然后被輥?zhàn)拥碾x心力拋入白水盤。真空室的作用僅用來抽吸殼眼孔中的空氣，輥殼越厚，抽吸空氣的體積越多。所以，采用高強(qiáng)金屬制成輥殼較薄的真空壓輥，有利于提高壓榨脫水效率。

真空壓輥輥殼上包有厚度為30～40mm的橡膠。包膠的好處是使壓力分布均勻，減少毛毯的磨損，提高壓榨線壓力。

生產(chǎn)實(shí)踐表明，真空壓輥上孔眼的軸向和周向中心距小些，眼孔數(shù)目多些，可以顯著提高真空壓輥的脫水作用，從而有效地消除壓花現(xiàn)象，延長毛毯的使用壽命。真空壓輥眼孔直徑應(yīng)妥為選擇，既保證輥?zhàn)佑凶銐虼蟮拿撍?，又要考慮到開孔會(huì)影響輥?zhàn)訌?qiáng)度和在紙上留下“影痕”。真空壓輥的眼孔直徑一般為4mm左右。

溝紋壓榨

盡管真空壓榨有許多優(yōu)點(diǎn)，但存在設(shè)備投資大，生產(chǎn)費(fèi)用高的問題，且壽命并不長。現(xiàn)在也有許多紙機(jī)已改用溝紋壓榨輥代替真空壓榨輥。

溝紋壓輥是在20世紀(jì)50年代末開發(fā)出來的一種改進(jìn)型壓榨輥。

溝紋壓榨結(jié)構(gòu)形式也是上輥為石輥，下輥為膠輥。包膠輥膠層上用合金鋼刀切出寬為0.5～0.6mm、深1.0～3.5mm、溝紋距約為3.0～3.6mm的螺旋型溝紋，

溝紋的開口率是影響脫水的重要參數(shù)。開口率指的是溝紋開口面積的百分率。研究證明：溝紋的開口率不應(yīng)太大，若開口率太大，脫水效果反而不好。溝寬而扣多的溝紋輥，壓榨時(shí)接觸面積太小，很難形成將水從毛毯壓入溝紋所必需的壓力。而窄溝有利于減少從溝中返回到毛毯中的水量。通常認(rèn)為開口率以16%較好。溝紋的面積從一壓到三壓應(yīng)逐步降低，以適應(yīng)生產(chǎn)需要。

使用普通針刺毛毯，壓輥的溝紋宜窄且深，否則紙中容易出現(xiàn)壓痕。底網(wǎng)針刺毛毯比較硬挺，不易出現(xiàn)壓痕，溝紋的加工宜寬且淺。生產(chǎn)高級(jí)紙時(shí)，大多采用矩形溝紋。溝紋壓輥的橡膠硬度應(yīng)大于普通壓榨膠輥，因?yàn)橛捕鹊偷哪z輥，溝紋容易變形，影響脫水效率。溝紋壓輥膠層的硬度一般為85～90肖氏硬度。但膠輥硬度還是嫌軟，使用長久了溝紋會(huì)變形，出現(xiàn)“拔毛”現(xiàn)象。

與普通壓榨比較，溝紋壓榨容易脫水，壓榨時(shí)線壓較低，同時(shí)膠層厚度增大。因此可以減少輥?zhàn)拥闹懈?，避免紙的兩邊水分較高、不均勻而產(chǎn)生筋道。壓榨時(shí)，毛毯和濕紙的走向也很重要。在壓榨出口，濕紙應(yīng)盡快與毛毯分開，毛毯也應(yīng)盡快與溝紋輥分離，以免水份回濕到毛毯和濕紙頁中去。必須保持溝紋壓榨的輥溝清潔，防止堵塞，注意溝內(nèi)積水的排除。在紙機(jī)車速較高時(shí)，溝紋輥上還需配備軟質(zhì)刮刀，清除從輥溝中沖到輥面的高壓水。

早期的溝紋壓榨，多用在二、三壓上，現(xiàn)在一壓也可以使用溝紋壓榨。圓網(wǎng)紙機(jī)壓榨膠輥改為溝紋輥后，增加了線壓而無壓花現(xiàn)象，同時(shí)出壓榨紙頁的水分下降，提高了紙機(jī)車速，取得了較好的效果。不銹鋼溝紋輥因不易變形而獲得廣泛使用。但需要防止產(chǎn)生壓榨振動(dòng)或紙上溝印太明顯等問題。

盲孔壓榨

盲孔壓輥是20世紀(jì)70年代在溝紋壓輥的基礎(chǔ)上開發(fā)的另一種改進(jìn)型壓輥。盲孔壓輥也是在鐵輥芯上掛橡膠或聚氨酯。包膠面上鉆有孔徑為2mm、深為12～15mm的盲孔。也可鉆出深淺不同、兩排相間的盲孔，盲孔壓輥的開孔率約為25%～30%，其眼孔容積比溝紋壓輥約大5倍，因此可以容納更多的壓榨水。盲孔壓輥的實(shí)心部分不像溝紋壓輥那樣容易損壞，因此輥?zhàn)涌砂草^軟的膠層，約為70～90肖氏硬度。其結(jié)果一是可以減輕毛毯的磨損，二是可以提供較寬的壓區(qū)，有利于提高壓區(qū)線壓力。15mm深度的盲孔與2.5mm溝深的溝紋壓輥相比，在重新掛膠以前，可以比溝紋壓輥多磨許多次。

在雙毯壓榨中上、下兩個(gè)壓榨輥都可以使用盲孔壓榨，以便實(shí)現(xiàn)兩面對(duì)稱排水，這是有別于溝紋壓榨的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)?？紤]到高線壓壓榨的需要，兩個(gè)盲孔壓輥的膠層硬度一般在90肖氏硬度左右。

寬壓區(qū)壓榨

寬壓區(qū)壓榨是一種廣泛采用的新型壓榨技術(shù)。寬壓區(qū)壓榨由壓腳頂著壓輥形成壓區(qū)，壓區(qū)寬度可達(dá)250mm，因此可相應(yīng)延長濕紙頁在壓區(qū)內(nèi)的受壓時(shí)間，壓榨線壓力可提高到約1 700kN/m。與普通壓榨相比，生產(chǎn)掛面紙板時(shí)，寬壓區(qū)壓榨可節(jié)約干燥紙板的能耗約25%～30%，紙板的耐破度提高25%。寬壓區(qū)壓榨生產(chǎn)定量為340g/m2的掛面紙板，出壓榨紙幅的干度最高可達(dá)47%，而普通壓榨只能達(dá)到40%～42%干度。

靴式壓榨

近年來，隨著造紙技術(shù)的不斷發(fā)展，造紙機(jī)在幅寬和速度上得到了很大的提高，已有多臺(tái)幅寬超過10米、速度超過2 000 m/min的造紙機(jī)在造紙發(fā)達(dá)的國家和地區(qū)得以應(yīng)用。這些寬幅高速造紙機(jī)的壓榨部普遍采用大輥徑、寬壓區(qū)的壓榨方式。這種寬壓區(qū)壓榨的輥經(jīng)一般在1 300～1 500mm、壓區(qū)寬度一般在100～300mm之間。

升溫壓榨

升溫壓榨指的是在壓榨部提高濕紙頁溫度以強(qiáng)化壓榨脫水的一項(xiàng)措施。提高濕紙頁溫度可以從三個(gè)方面提高脫水效率，即減小流體流動(dòng)阻力、減小纖維壓縮阻力和減少回濕作用。流動(dòng)阻力隨著水的黏度下降而降低，因此升溫有利于促進(jìn)脫水效率。濕紙頁溫度升高到60～65℃，半纖維素和木素開始軟化，濕紙頁纖維層的壓縮阻力也隨之減小，有利于更多的水從壓區(qū)中壓榨脫除；另外，溫度上升，水表面張力減小，出壓區(qū)后濕紙頁的回濕也會(huì)減小。

在壓榨輥長期運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，壓榨輥頭部承受較大的動(dòng)壓力，在這些情況出現(xiàn)后較易出現(xiàn)壓榨輥軸承位磨損的情況。

壓榨輥軸承位磨損常見的修復(fù)方法：

目前國內(nèi)修復(fù)壓榨輥軸承位磨損常見的方法為鑲軸套、打麻點(diǎn)、堆焊、電刷鍍、熱噴涂、激光熔覆等，這些修復(fù)工藝的出現(xiàn)在推動(dòng)技術(shù)工藝改進(jìn)與發(fā)展的同時(shí)，又因復(fù)雜的工藝條件和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境而受到限制，尤其是在面對(duì)一些突發(fā)緊急、設(shè)備龐大、拆卸復(fù)雜等的設(shè)備問題，這些工藝顯然是心有余而力不足的。鑲軸套、打麻點(diǎn)的方式是非常陳舊的軸類修復(fù)方法，修復(fù)效果差，目前已經(jīng)很少采用。現(xiàn)就其它幾種修復(fù)方法進(jìn)行簡要分析：

1、堆焊（補(bǔ)焊）工藝

堆焊是在工件的表面或邊緣進(jìn)行熔敷一層耐磨、耐蝕、耐熱等性能金屬層的焊接工藝。不同的工件和堆焊焊條要采用不同的堆焊工藝，才能獲得滿意的堆焊效果。堆焊中最常碰到的問題是開裂。一般堆焊（補(bǔ)焊）后需要熱處理，并機(jī)加工。補(bǔ)焊最大的缺點(diǎn)是熱應(yīng)力集中，熱影響區(qū)大，容易造成軸的變形。

2、熱噴涂工藝

熱噴涂是將熔融狀態(tài)的噴涂材料，通過高速氣流使其霧化噴射在零件表面上，形成噴涂層的一種金屬表面加工方法。熱噴涂需要專業(yè)的噴涂工具，熱噴涂的主要缺點(diǎn)在于噴涂層與基材金屬之間結(jié)合強(qiáng)度不夠，噴涂層有氣孔等缺陷，不易機(jī)加工等。

3、電刷鍍工藝

電刷鍍是用電解方法在工件表面獲取鍍層的過程。其優(yōu)點(diǎn)就是可以實(shí)現(xiàn)在線修復(fù)，其缺點(diǎn)非常明顯。電刷鍍工藝其刷鍍涂層受到磨損量的限制，一般電刷鍍涂層刷鍍厚度小于0.2mm。當(dāng)磨損量大于0.2mm時(shí)，其刷鍍效率將成倍下降，且刷鍍層過厚時(shí)，使用過程中刷鍍層容易脫落，使用壽命短。

4、激光熔覆工藝

激光熔覆亦稱激光包覆或激光熔敷，是一種新的表面改性技術(shù)。它通過在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之與基材表面薄層一起熔凝的方法，在基層表面形成與其為冶金結(jié)合的添料熔覆層。激光熔覆的優(yōu)點(diǎn)是基材的加熱不受金屬基體的影響，熔敷金屬冷卻速度快。其缺點(diǎn)是工期較長，價(jià)格昂貴；熔覆層仍屬于電熔池結(jié)合，有較大內(nèi)應(yīng)力，易變形，存在產(chǎn)生裂紋的可能性。

基于上述所述，軸類磨損修復(fù)新工藝-索雷工業(yè)碳納米聚合物材料現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)技術(shù)的出現(xiàn)與普及大大開拓了設(shè)備管理者的思路和眼界。索雷工業(yè)修復(fù)技術(shù)來源于美國，一直服務(wù)于軍方和航空領(lǐng)域。被成功引進(jìn)后在設(shè)備的在役再制造與高端再制造領(lǐng)域發(fā)揮了重大作用，尤其是在現(xiàn)代化的生產(chǎn)企業(yè)自動(dòng)化程度高、連續(xù)生產(chǎn)要求高的背景下，及時(shí)、快速、低成本、環(huán)保等方面體現(xiàn)出了明顯優(yōu)勢(shì)。

索雷工業(yè)修復(fù)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：

1、索雷技術(shù)可以根據(jù)軸頭磨損的實(shí)際工況環(huán)境采取不同的修復(fù)工藝，如：機(jī)加工修復(fù)、模具修復(fù)、部件對(duì)應(yīng)關(guān)系修復(fù)等，大多數(shù)情況下可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)；

2、轉(zhuǎn)速在1000轉(zhuǎn)以下的可以采取現(xiàn)場(chǎng)模具修復(fù)、四邊定位法修復(fù)、使用刮板分次修復(fù)等免拆卸修復(fù)工藝，減少停機(jī)停產(chǎn)，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度；

3、自主修復(fù)提高一線工人的操作技能，彌補(bǔ)了企業(yè)外協(xié)的經(jīng)濟(jì)損失，使企業(yè)人力資源得到最大限度的發(fā)揮；

4、修復(fù)時(shí)間短，第一時(shí)間修復(fù)確保了設(shè)備正常運(yùn)行，可以很好的減少設(shè)備的庫存，往往更換設(shè)備的時(shí)間就可以采取索雷進(jìn)行修復(fù)；

5、使用壽命95%情況下超過新設(shè)備使用壽命，是傳統(tǒng)修復(fù)費(fèi)用的1/5--1/10；

6、對(duì)修復(fù)厚度沒有要求，不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力；

7、轉(zhuǎn)速較高的情況下可以采取機(jī)加工的方法修復(fù)，材料可以車銑刨磨機(jī)加工；

8、產(chǎn)品不斷升級(jí)。

索雷現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)提升機(jī)鏈輪軸磨損案例展示：

4600紙機(jī)，壓榨輥軸頸400-420mm、1:12錐，軸承23280CAK/W33。紙機(jī)在運(yùn)行中軸承異響后檢修發(fā)現(xiàn)軸承內(nèi)圈與軸出現(xiàn)磨損0.2-0.3mm、而影響正常運(yùn)行生產(chǎn)。

水泥行業(yè)中，由于設(shè)備活動(dòng)等原因，熟料庫斜拉鏈機(jī)頭輪經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)磨損，如某企業(yè)熟料庫斜拉鏈機(jī)頭輪支撐側(cè)軸承位出現(xiàn)磨損，以及前、后端密封部位磨損情況，導(dǎo)致在運(yùn)行過程中出現(xiàn)異響和跑偏震動(dòng)。

造成該部位磨損的原因有多種情況：

1、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境粉塵大保養(yǎng)不及時(shí)造成零部件之間的磨損；

2、軸承由于多種原因造成的潤滑不暢導(dǎo)致卡死或高溫運(yùn)行；

3、部件的配合關(guān)系問題，由于拉鏈機(jī)頭輪在運(yùn)行過程中受力較大，軸承位尺寸較大，設(shè)備在長期運(yùn)行過程中由于部件間的配合精度問題、啟動(dòng)停止時(shí)造成的沖擊振動(dòng)等原因造成軸承位配合面的磨損。

設(shè)備問題：

數(shù)據(jù)如下:頭輪磨損部位：支撐側(cè)軸承位、軸承箱內(nèi)外壓蓋密封位；轉(zhuǎn)速：20-30r/min；密封位直徑：前段?260mm，后段?280m；密封位磨損深度：3~5mm；密封位磨損形態(tài)：多圈呈均勻溝槽狀磨損；軸承位磨損深度：約2mm；軸承型號(hào)：23052CA/C3.W33。

索雷碳納米聚合物技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)步驟：

①　表面烤油：用乙炔火焰對(duì)磨損的軸承位和軸頸進(jìn)行表面烤油；

②　焊接定位點(diǎn)：在磨損的軸承位焊接定位點(diǎn)并用量具進(jìn)行檢測(cè)；

③　表面處理：用磨光機(jī)對(duì)磨損部位進(jìn)行打磨處理；

④　清洗：用無水乙醇清洗打磨后的軸承位；

⑤　調(diào)和SD7101H材料后利用索雷工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)工藝進(jìn)行修復(fù)；

⑥　用SD7400材料進(jìn)行前、后密封部位磨損的現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)；

⑦　用外徑千分尺測(cè)量檢驗(yàn)修復(fù)后的尺寸精度；

⑧　現(xiàn)場(chǎng)裝配軸承箱體和新軸承并安裝到位。

索雷碳納米聚合物材料修復(fù)斜拉鏈機(jī)頭輪軸承位及密封位現(xiàn)場(chǎng)圖片