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轴承知识
转炉耳轴轴承更换技术初探
杜军科 李国玉
(二十冶建设有限公司)
  摘 要:转炉本体设备重量大,转炉轴承座承受了转炉的所有重量,更换轴承的过程需要将设置临时措施将整个转炉托起,才能进行轴承的更换。轴承的更换是检修中的精细活,需要充分考虑临时支架的强度计算,不能凭经验进行。临时支架的安装要充分利用现场的条件进行安装。本文结合日照2#60吨转炉耳轴轴承进行更换的经验对转炉耳轴轴承更换的施工方法进行探讨。
  关键词:耳轴;轴承;轴承座;剖分轴承;热装;千斤顶
  1.前言
  转炉本体设备重量大,转炉轴承座承受了转炉的所有重量,更换轴承的过程需要将设置临时措施将整个转炉托起,才能进行轴承的更换。转炉的驱动端为悬挂式倾动装置,倾动装置也不能进行拆除,在驱动端必须采用剖分式轴承更换原轴承。在更换过程中要采取临时措施,游动端采用普通的双列调心滚子轴承,轴承的拆除采用气割,安装采用热装法。
  2.工程概况
  日照60吨转炉本体设备重量包括转炉炉壳、托圈、倾动装置、炉体附件、托圈和炉体内的存水、炉体耐材等组成,总重约520吨。转炉原轴承采用双列调心滚子轴承,轴承公称外径DN1000,轴承重量为960kg。轴承座上设置了干油润滑,轴承两侧采用耐油橡胶圈进行密封。转炉本体组成如下图:
  3.施工顺序
  4.施工方法
  4.1施工方法的确定
  4.1.1存在的技术难题
  4.1.1.1由于转炉本体的重量大,如何将整个转炉用千斤顶顶起,在哪个部位顶起是整个检修工程能否完成的关键。若采取在炉下设置炉下钢包车上做临时支架将需要采用很长的临时支架制作拆除工期,并需要采用大量的措施料,这样将影响整个转炉检修的工期。为此,提出了在转炉两侧进行支撑。在驱动侧将倾动装置下止动座拆除,在止动座处设置4台100吨螺旋千斤顶将驱动侧顶起。在游动端采取临时支架,在支架上设置2台200吨螺旋千斤顶将游动端顶起。临时支架的设计,需要经过强度计算得出。
  4.1.1.2轴承从轴承座中拆除也是必须解决的技术难题,由于轴承的安装时采用的是热装方法,在检修中工期紧迫的情况下,根本无法整体拆除,必须采用破坏性拆除,破坏性拆除采用气割拆除。
  4.2游动端临时支架安装
  游动端临时支架设置在游动端轴承支座与转炉炉壳之间,千斤顶直接顶在托圈下,采用两个立柱。安装形式见下图:
  4.3轴承座上盖的拆除
  在轴承座上层平台上设置2吨倒链,提前在轴承螺栓上点上螺栓松动剂。采用30mm厚钢板制作扳手,松动螺栓。将轴承座上盖用2吨倒链吊起。
  4.4轴承拆除
  由于轴承的安装时采用的是热装方法,在检修中工期紧迫的情况下,根本无法整体拆除,必须采用破坏性拆除,破坏性拆除采用气割拆除。轴承内套与耳轴间为间隙配合,采用气割割除时,必须派气焊水平高的人进行切割。切割时切开两道贯通线,然后采用倒链将上半部分拆除。然后顶起相关侧的千斤顶,使耳轴与轴承离开20~30mm间隙。然后拆除下半部分。
  4.5游动端轴承安装
  游动端轴承采用整体轴承,在拆除过程中需要拆除游动端的旋转接头。游动端轴承采用热装方法进行安装。
  4.5.1主轴承油箱制作
  主轴承用油箱采用Ф1420×8钢板卷焊钢管制作,油箱高度800mm,油箱底部采用δ=10mm钢板上间隔300mm焊接∠50×5角钢,在油箱下安装4根600mm14a槽钢作为支腿。
  4.5.2轴承吊具制作
  转炉轴承为双列调心滚子轴承,在吊装过程中轴承内套与外套有时会产生串动,为此轴承吊具设计成整体包裹式,避免了内外套间的串动。采用【14a槽钢和δ=20mm钢板制作。在煮轴承前将吊具安装到轴承上,吊具随轴承在煮轴承油箱加热。吊具上的钢丝绳始终挂在上面。
  4.5.3轴承加热温度计算
  在轴承到场后采用内径千分尺测量出轴承内径(d1)。在耳轴轴承拆除后,因轴承座与耳轴间间隙仅为180mm,无法采用外径千分尺测量,需要在现场制作简易的外径测量工具,测量耳轴外径,然后再用内径千分尺读出耳轴外径数据(d2)。测出两者数据后采用下列公式对加热温度进行计算:
  4.5.4轴承热装
  煮轴承用油箱放置在转炉车间加料跨,轴承加热到计算温度后,采用厂房内天车吊装到叉车上,用叉车运输到装配地点。然后采用倒链吊起,用道木撞击轴承将轴承装入。等轴承温度降低到室温后,在轴承上抹上干油。然后降低千斤顶,使轴承座受力,恢复轴承座,拆除临时支架等。
  4.6驱动端轴承安装
  转炉的驱动端为悬挂式倾动装置,倾动装置也不能进行拆除,在驱动端必须采用剖分式轴承更换原轴承。转炉原轴承的拆除方法同游动端轴承。剖分轴承首先安装轴承下半部分,下半部分装入后缓慢降低千斤顶。然后安装上半部分,上半部分与下半部分一定要对齐,不能存在错台。两者对齐后,紧固连接螺栓,螺栓紧力不能过大,过大螺栓容易断裂,过小容易产生松动。
  轴承安装完毕后,将轴承密封圈采用斜切的方式切断,然后涂抹上耐油密封胶,同时使接口位置在上部,接口处采用502密封胶粘接。
  轴承安装完毕后同游动端一样立即恢复拆除的干油管道、安装轴承端盖、安装倾动装置止动座。
  5.总结
  转炉轴承的更换同转炉的其他检修项目同时进行,检修过程需要昼夜施工。轴承的更换是检修中的精细活,需要充分考虑临时支架的强度计算,不能凭经验进行。临时支架的安装要充分利用现场的条件进行安装。转炉轴承的更换施工顺序可适当调整,但是不能采取两侧同时进行。
  参考文献
  [1]孙爱新.转炉本体设备安装技术探讨.[J].科技资讯.2011,(4).
  [2]李刚.转炉球铰支承和耳轴轴承的改进.[J].中国设备工程.2009,(12).
 来源:《中国新技术新产品》
2019-09-12