(1) Анализ причин

① Перелом вкладыша из сплава в шаровая мельница

В процессе эксплуатации втулка подшипника из легированного сплава может внезапно сломаться. Основной причиной такого разрушения являются вибрация и естественный износ мельницы, что приводит к усталостному износу легированного материала, образованию микротрещин, их постепенному распространению и соединению, а в конечном итоге — к разрушению втулки подшипника из легированного сплава.

② Перелом чугунного блока шарикового подшипника в шаровой мельнице

Сферический опорный блок (сферическое гнездо) в шаровой мельнице, как правило, изготавливается литьем из серого чугуна HT20–40. Он имеет внутренние каналы для охлаждающей воды, внутреннюю окружную поверхность со встроенной или наплавленной вставкой из сплава, а также внешнюю сферическую поверхность. Как внутренняя, так и внешняя поверхности подвергаются шлифовке. В условиях равномерной нагрузки он не подвержен разрушению. Однако в северных регионах внезапное прекращение подачи воды зимой — или остановка из-за ошибки при эксплуатации — приводит к замерзанию воды внутри, что вызывает внутреннее расширение. Под действием этого напряжения расширения сферический подшипниковый блок разрушается. В некоторых случаях блок содержит критические дефекты литья, такие как пузыри или микротрещины, которые приводят к разрушению под рабочей нагрузкой.

(2) Методы ремонта

① Метод аварийного ремонта сломанной втулки подшипника из сплава в шаровой мельнице

Если толщина треснувшей втулки подшипника из сплава составляет 5 мм или более, в качестве аварийного ремонта можно применить сварку плавлением (наплавку). Конкретный порядок действий следующий:

а. Во-первых, расплавить сплав для подшипников из того же материала и сформировать из него сварочные стержни (форма не имеет значения).

б. Затем с помощью кислородно-ацетиленовой сварки расплавить поврежденный участок втулки подшипника, придав ему форму канавки.

c. Затем выполните наплавочную сварку. Сварная поверхность должна быть ровной. После сварки её следует отшлифовать до гладкости с помощью шлифовального круга, а затем соскоблить и подогнать.

В случае трещин в втулках из легированного сплава толщиной менее 5 мм ремонт, как правило, нецелесообразен; лучше заменить их на новые втулки.

② Метод аварийного ремонта сломанного чугунного блока шарового подшипника в шаровой мельнице

Трещину в чугунном блоке сферического подшипника можно устранить путем сварки в месте трещины. Конкретный порядок действий следующий:

а. Тщательно очистите поврежденный участок чугунного блока шарового подшипника, удалив всю грязь и загрязнения из трещины и прилегающей к ней области.

б. Выровняйте разломанные части (если деталь имеет трещину, но не разломана полностью, определите начальную и конечную точки трещины), вырежьте V-образную канавку в месте излома (или трещины) и тщательно очистите канавку.

c. Разогрейте сферический подшипниковый блок до температуры около 300 °C с помощью угля. Пока он горячий, приварите его с помощью стержней из ковкого чугуна методом кислородно-ацетиленовой сварки. Сварная поверхность должна быть гладкой и не иметь выступов. После сварки дайте детали остыть естественным образом в помещении, а затем отшлифуйте сварную поверхность до гладкости с помощью шлифовального круга.

г. Во время монтажа необходимо повторно отшлифовать блок сферического подшипника, в первую очередь для проверки на наличие деформации сварного соединения. В случае обнаружения деформации его следует повторно отшлифовать до тех пор, пока площадь контакта сферической поверхности не составит не менее 75%, после чего блок можно вновь ввести в эксплуатацию.