回转窑托轮轴瓦发热原因浅析及相应防范措施作者：周巧生，贺怀选单位：巨龙水泥集团有限公司:TQ172.622.2文献标识码:B:1002-9877（2003）07-0064-03我公司①5.8mx98m回转窑是六五期间从罗马尼亚引进的，采用500kWx2双边缘传动，设计产量为3000t/d,窑体采用4档支承，I、III、IV档托轮为①2mx1.lm,轴瓦为①620mmx735mm,II档托轮为①2.5mx1.2m,轴瓦为①700mmx820mm。自1992年以来托轮轴瓦发热问题成为制约熟料产量和窑运转率的关键因素。1发热情况简介仅2000年统计，全年16个轴瓦位置就有12个位置发过热，累计发热43次2033h,瓦温最高达167°C,直接造成停窑19次，刮瓦检修5次，其余维持在低温（75C以下）慢转。轴瓦发热前现象：1）从轴瓦发热位置来看，主要是绝对温度高、相对温度变化大的II档较先发热，且一般在轴瓦发热前2~3d,窑内温度场有明显变化。2）从单瓦承载能力上看，一旦瓦受过伤，承载能力会大幅下降造成适应性较差，极易发热，I档3号瓦就单瓦发热达19次873h。3）每次发热前半小时，窑功率都由700kW升至llOOkW,而且发热经常是在歇轮（窑转1周过程中托轮不转或不连续转）或停窑、升降窑速后发生，2000年就有10次发热前歇轮，30次发热前停窑或降速后再提速。2发热原因分析2.1回转窑中心线变化引起发热各档托轮摆放、调整不当或窑内径向、环向温差过大时，都有可能造成窑的各档中心标高偏离理想标高过大，产生窑体中心线的弯曲,从而引起各档受力变化较大，一旦超过本身承载能力，极易造成轴瓦发热。为合理确定托轮中心线，对窑动态中心线进行了测量（见表1），前2次均在轴瓦发热状态下测量，中心线偏差较大，2002年由此可见在安装及调整过程中，保持窑体中心线准直的重要性。表1中心线垂直偏差数据mm位置I档II档III档IV档1997-10-12-10.20+4.0-2.42000-05-24+0.4+8.05+9.2702002-12-180-4.0-2.902.2轴瓦本身性能影响1）比压过大回转窑支承见图1。利用材料力学力矩分配法，可粗略估算出在正常状况下各档受力，并根据润滑理论计算轴瓦比压。图1回转窑支撑示意各档轴瓦的比压见表2,可见III档处轴瓦比压已处于边缘状态,测量的偏差数据在允许变形范内，而此时轴瓦正常运转未发热。II档已经超过许用比压，一旦工况变化极易引起发热。表2比压计算数据位置I档II档III档IV档正常情况下支点反力/kN4941789856915076托轮自重/kN266390266266轴瓦计算比压/MPa3.644.574.213.73轴瓦许用比压/MPa4.004.004.004.002）材质选用不当我公司在原进口轴瓦烧坏后，选用过国产普通铜瓦，由于耐磨性及适应性不好，使轴瓦拉伤严重，此后又选用过改性尼龙瓦，由于其抗高温性能及抗粘着性能不好导致轴瓦粘死。后多次通过微调化学成分配比及铸造工艺并与国外轴瓦做对比试验，最终选定的材料的相关参数见表3。此材料化学成分、机械性能、金相组织均达到国外轴瓦指标且该材料较适合低速重载工况条件。表3选定的轴瓦材料的相关数据主要成分,硬度抗拉强度屈服强度O延伸率抗压强度。压/%/HBOb/MPap0.2/MPa55/%“/MPaSnPbNi8.17.1.6522014081458003033）轴瓦刮研及加工不当刮研:托轮轴瓦是180。半开瓦，最早采用90°大接触角小瓦口间隙直线型导油槽的刮瓦技术，后来通过试验我们逐步认识到刮瓦轴承是无间隙轴承，接触角过大实际形成多点接触、高点受力，不利于提高其承载能力，此外不利于油膜形成和散热，就逐步过渡到60°甚至后来的40。小接触角大瓦口间隙弧形导油槽的刮研技术,理论上在接触角内，瓦面与轴径表面没有间隙。加工：II档托轮改造时采用不刮瓦轴承，该方法在理论上轴径与轴瓦是线接触,即接触角为0,但在实际上由于轴径向上的负荷作用，轴瓦会发生变形，所以是窄条接触。试验证明，不刮瓦轴承承载能力是刮瓦轴承的3倍。不刮瓦轴承实际上是间隙轴承，即从瓦口到受力最大处，瓦面与轴径表面之间间隙逐步减小，如无油膜则间隙为0。这种轴承关键在于控制配合间隙，若选用得当则符合润滑基本方程雷诺方程条件，很易形成油膜，但选择不当则不易形成油膜，其配合间隙关键靠机加工偏心距e来保证（丹麦SMITH,美国FULLER公司已有相关规定）。球面瓦刮研不当：刮研不当，限制球面的摆动，从而使轴瓦在运转中温度...