案例速遞!復合材料技術修復開煉機輥筒軸軸承位磨損
一、開煉機設備問題概況
? ?開煉機是開放式煉膠機的簡稱,是橡膠廠的主要設備之一,橡膠工廠用來制備塑煉膠、混煉膠或進行熱煉、出型的一種輥筒外露的煉膠機械。主要工作部件是兩異向向內旋轉的中空輥筒或鉆孔輥筒,裝置在操作者一面的稱作前輥,可通過手動或電動作水平前后移動,借以調節(jié)輥距,適應操作要求;后輥則是固定的,不能作前后移動。兩輥筒大小一般相同,各以不同速度相對回轉,生膠或膠料隨著輥筒的轉動被卷入兩輥間隙,受強烈剪切作用而達到塑煉或混煉的目的。

開煉機示意圖
二、開煉機故障現(xiàn)象和原因分析
某橡膠廠車間開煉機運轉過程因軸承損壞造成設備停機,拆卸檢查發(fā)現(xiàn)軸承位已經磨損嚴重,嚴重位置單邊磨損量約3mm。若不及時修復恢復軸承位尺寸將導致軸承位繼續(xù)加劇磨損,降低軸承使用壽命,出現(xiàn)設備運轉異響且跳動擺動嚴重等現(xiàn)象,嚴重影響設備運行平穩(wěn)性及產品質量,給生產型企業(yè)帶來很大困擾。
軸承位磨損原因主要是由于工作條件惡劣,在長期運轉過程中承載較大,由于潤滑不及時或進入異物導致軸承損壞或由于軸承疲勞強度原因軸承與軸承位不再處于“抱緊”狀態(tài),軸承內圈與軸承位出現(xiàn)相對運動,如不及時發(fā)現(xiàn)并采取措施,就會造成間隙不斷擴大,直接造成軸承位磨損。
三、傳統(tǒng)修復模式和復合材料現(xiàn)場修復模式技術分析
(1)傳統(tǒng)修復模式
針對軸承位磨損問題,傳統(tǒng)解決辦法主要靠堆焊后機加工、熱噴涂和電刷鍍等手段來進行,并沒有很好的修復方式來減少金錢及時間的浪費,而且均存在一定弊端,無論是堆焊后機加工還是熱噴涂方式,都避免不了熱應力無法消除的現(xiàn)象。易造成材質損傷,導致部件出現(xiàn)彎曲或斷裂;而電刷鍍受涂層厚度限制,容易剝落,且以上幾種方法都是用金屬修復金屬,無法改變“硬對硬”的配合關系,在各力綜合作用下,仍會造成再次磨損。從維修費用及維修工期上來說,此方法更多的是返廠修復或依靠外協(xié),拆裝運輸費用高,修復工期長。
(2)復合材料現(xiàn)場修復模式
此次修復工藝采用復合材料技術刮研法修復(見下圖),首先在待修復部位涂抹高分子復合材料2211F,然后利用樣板尺沿未磨損基準面刮研出基準尺寸。
高分子復合材料2211F是一種抗高溫、抗強腐蝕并可以機加工的金屬修復、保護復合材料,此材料具有良好的粘結力和機械性能,不僅有金屬所具有的強度、硬度,還有其退讓性,應用高分子材料修復可免拆卸免機加工既無補焊熱應力影響,修復厚度也不受限制,高分子復合材料的應用技術可以使企業(yè)在第一時間快速有效的現(xiàn)場修復,有效避免各種時間及經濟的損失,而且高分子復合材料修復屬于冷焊技術,不存在熱應力等問題,可以有效避免基材的二次損壞。此類修復材料以金屬修復材料2211F性能較為可靠。
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復合材料現(xiàn)場修復示意圖
四、復合材料修復工藝及應用圖片信息
1) 烤油:用氧氣-乙炔焰燒烤待修復表面,徹底清除表面及滲入基體組織的油污;
2) 打磨:使用磨光機配合百葉片或者使用砂帶打磨磨損區(qū)域,直至漏出金屬原色;
3) 清洗:用無水乙醇將打磨后的表面徹底清洗干凈;
4) 調和材料:嚴格按照材料要求的混合比例調和復合材料高分子復合材料2211F,攪拌均勻直至無色差;
5) 涂抹材料:對磨損部位涂抹2211F材料,涂抹厚度略大于磨損量;
6) 刮研:使用樣板尺沿基準面刮研材料,清理多余材料,并使用樣板尺檢查材
料厚度;
7) 固化:可自然固化,固化時間需12 H;也可以加熱強制固化,材料溫度每提升 11℃
固化時間縮短一半,但不能超出材料限制溫度;
8) 打磨、清洗:將固化后的材料表面使用砂紙打磨材料釉面,并使用無水乙醇清洗;
9) 涂抹脫模劑:軸承內圈表面薄薄涂一層803脫模劑,晾干備用;
10) 再次涂抹材料:再次調和2211F材料,薄薄一層涂抹至修復表面;
11) 安裝:快速熱裝軸承并緊固到位。
五、現(xiàn)場進行開煉機修復過程

通過此次橡膠行業(yè)開煉機輥筒軸軸承位磨損問題的成功修復,再次證明復合材料技術可從根本上很好的解決軸承位磨損問題,與傳統(tǒng)檢修相比不但節(jié)約了維修時間,而且用途廣泛,隱患風險小,方便快捷,操作簡單,人工強度低,該軸承位修復工藝可以很好的應用在各行業(yè)各類設備的軸承位磨損問題上。