Как правило, производители цемента применяют метод соскабливания для устранения перегрева подшипниковых втулок из ламинированной фенольной смолы (далее — подшипниковые втулки из фенольной смолы) в шаровых мельницах. При этом, в соответствии с требованиями заводской инструкции по эксплуатации мельницы, в качестве смазочного материала для подшипниковых втулок из фенольной смолы используется вода. По итогам многолетней практики Цзан Цзэюань и его коллеги с завода строительных материалов «Циндао Лаошань» в провинции Шаньдун пришли к выводу, что метод скребкования и смазка водой имеют ряд недостатков. Основные проблемы заключаются в следующем:

① Большая трудоемкость и длительное время простоя. При использовании метода соскабливания для обработки подшипниковых втулок из фенольной смолы необходимо поднять корпус мельницы с помощью домкратов, извлечь подшипниковую втулку для соскабливания и проверки с помощью свинцовой краски, затем вернуть её в корпус подшипника, опустить корпус и вручную прокрутить мельницу. Затем корпус необходимо снова поднять, снять подшипниковую втулку и повторить скребковую обработку. Только после многократного повторения таких циклов площадь контакта может соответствовать требованиям. Как правило, для надлежащей обработки одной пары подшипниковых втулок требуется не менее одного дня, а то и больше.

② Высокая физическая нагрузка и высокие требования к техническим навыкам.

③ Смазка водой приводит к коррозии, что сказывается на сроке службы механизма. При использовании воды в качестве смазочного материала втулка главного подшипника круглый год заполнена водой, что неизбежно приводит к коррозии стальных и железных деталей, таких как полый вал, корпус подшипника и крышка подшипника. Это особенно серьезно в регионах с плохим качеством воды, где вода содержит различные соли, усугубляющие коррозию и влияющие на срок службы оборудования.

Две шаровые мельницы с подшипниками из фенольной смолы на этом заводе изначально также эксплуатировались в соответствии с требованиями руководства по эксплуатации мельниц в отношении скребковой очистки и водяной смазки. Позже на практике выяснилось, что скребковая очистка является трудоемкой и отнимает много времени. Учитывая особенность фенольных материалов, легко воспламеняющихся при высоких температурах, они смело предложили заменить скребковую очистку “методом выжигания”, а водяную смазку — масляной, и успешно применили эту идею на практике.

(1) Принцип “метода обжига” при обкатке втулок подшипников

Принцип “метода выжигания” основан на относительно низкой температуре возгорания фенольной смолы (около 250 °C). Во время работы мельницы локальные высокие температуры в точках контакта подшипниковой втулки могут достигать температуры возгорания, что приводит к локальной карбонизации фенольной смолы и значительному снижению прочности. По мере вращения полого вала эти карбонизированные участки постепенно сглаживаются в результате износа, что позволяет обеспечить требуемую площадь контакта.

(2) Порядок проведения испытаний по “методу выжигания” для втулок с подшипниками из фенольной смолы

① Полностью слейте всю воду, использовавшуюся в качестве смазочного материала, из главных подшипников. После удаления осадка и застоявшейся воды со дна подшипника залейте редукторное масло № 26. Если редукторное масло № 26 отсутствует, летом используйте редукторное масло № 30, а зимой — № 20 (редукторное масло № 26 можно использовать круглый год). Убедитесь, что указатель уровня масла и уровень масла соответствуют требованиям.

② Проверьте систему охлаждающей воды главных подшипников на отсутствие утечек или просачивания. Особое внимание уделите утечкам на впускных и выпускных соединениях подшипниковой втулки. Если все в норме, откройте клапан для пропускания охлаждающей воды.

③ Запустите мельницу и начните подачу сырья. Обратите особое внимание на температуру втулки подшипника. После 30 минут работы температура втулки подшипника, как правило, поднимается выше 65 °C. В этот момент нет необходимости останавливать мельницу; работу можно продолжать. Примерно через 1 час, когда температура поднимется до 70 °C, немедленно остановите мельницу (при этом перед остановкой, как обычно, прекратите подачу сырья в головку мельницы). Однако не прекращайте подачу воды для охлаждения подшипников.

④ После остановки на 1,5–2,5 часа температура втулки подшипника снижается примерно до 30 °C. Запустите мельницу и возобновите подачу сырья. Примерно через 1,5–2 часа температура втулки подшипника снова повышается до 70 °C, и мельницу снова останавливают для охлаждения.

⑤ Через 1,5–2,5 часа температура втулки подшипника снова опускается ниже 30 °C. Запустите мельницу заново и возобновите нормальную подачу материала. Как правило, после 1–2 остановок рабочая температура втулки подшипника стабилизируется на уровне ниже 60 °C, что свидетельствует о завершении обкатки и возможности перехода к нормальной эксплуатации.

(3) Моменты, на которые следует обратить внимание во время эксплуатации

① Термометр, используемый для измерения температуры втулки подшипника, должен находиться в исправном состоянии. Как правило, на заводах для измерения температуры втулки подшипника используется манометрический термометр модели WTZ‑288. Убедитесь, что он не повреждён, что капиллярная трубка не сдавлена, не погнута и не имеет других повреждений, а также что стрелка правильно показывает температуру и чутко реагирует.

② Для наблюдения за работой полого вала, а также для обеспечения вентиляции и отвода тепла во время обкатки следует открыть два смотровых отверстия на крышке подшипника, а после завершения обкатки и возвращения к нормальному режиму работы — закрыть их. В процессе обкатки из смотровых отверстий может выделяться дым и масляный пар, что особенно заметно зимой. Это нормальное явление и не должно вызывать беспокойства. При условии, что термометр работает исправно и надёжно, а показания находятся в пределах установленного значения (70 °C), никаких дополнительных аварийных мер не требуется.

Практика показала, что “метод обжига” для подшипниковых втулок из фенольной смолы прост в применении, не требует больших трудозатрат и позволяет избавиться от необходимости многократно поднимать и опускать корпус мельницы, снимать и соскабливать подшипниковые втулки, а также выполнять ручную токарную обработку, требуемую при использовании метода соскабливания. Требуется всего несколько простых шагов — запуск мельницы, её остановка и наблюдение за показаниями термометра, — что значительно снижает трудозатраты. Как правило, для установки новой пары подшипниковых втулок требуется всего 1–2 остановки, а общее время простоя составляет 3–4 часа, после чего можно приступить к нормальному производству. По сравнению с методом скребкования время простоя можно сократить более чем на 5 часов, что приносит значительные экономические выгоды. Требования к квалификации рабочих невысоки; любой, кто участвовал в 1–2 операциях по “методу обкатки”, может выполнять его самостоятельно. Кроме того, переход на масляную смазку устраняет проблему коррозии деталей.

Данный завод применяет “метод выжигания” уже 5–6 лет, и за этот период не было зафиксировано ни одного случая выхода из строя подшипниковых втулок.