| |
Подшипники, используемые в оборудовании и агрегатах разных отраслей промышленности, в зависимости от характера отрасли иногда работают в очень жестких условиях эксплуатации. Высокие нагрузки, удары, вибрация, агрессивная химическая среда , высокий уровень запыленности– это не весь перечень того, чему могут подвергаться промышленные подшипники. Какие же подшипники, виды подшипников, подшипниковые узлы используются при таких условиях и каковы конструктивные особенности таких подшипников? Рассмотрим это на примере некоторых отраслей промышленности.
Подшипники в горнодобывающей промышленности.
Каждый день конвейеры в зоне карьера транспортируют тысячи тонн минералов. После извлечения минералов из карьера для получения хорошо гранулометрированного продукта проводится ряд механических процессов обработки. На каждом этапе процесса окружающая среда и условия эксплуатации предъявляет к подшипникам высокие требования.
•подшипники подвергаются значительным радиальным нагрузкам;
•подшипники находятся в постоянном контакте с загрязненной влажной атмосферой;
•удары, нарушение балансировки, вибрация;
•нерегулярность нагрузки при дроблении и грохочении провоцируют постоянные вибрации, резкие удары и нарушение балансировки;
•в карьерном оборудовании удары, вибрация и силы нагрузки генерируют температуры, превышающие 100 градусов;
•многочисленные недостатки вала с точки зрения линейных отклонений.
В экстремальных рабочих условиях окружающей среды важным условием является надежная работа узлов в машинах и механизмах: дробилках и мельницах, в ситах и сортировочных машинах, во вращающихся трубчатых печах, окомкователях и агломерационных установках. В части подшипников и подшипниковых узлов необходима компенсация более сильных прогибов валов и несоосности подшипниковых опор. К смазке и уплотнениям подшипников также предъявляются повышенные требования.
Предпочтительными типами подшипников для дробильных процессов являются сферические роликоподшипники и многорядные цилиндрические роликоподшипники.
Подшипники в узлах дробилок.
Так, в узлах дробилок по причине воздействия высоких сил и жесткого режима работы в большинстве случаев применяются именно сферические роликоподшипники и цилиндрические роликоподшипники. В щековых дробилках (тяговых дробилках коленчатых рычагов) сферические роликоподшипники через эксцентриковый вал воспринимают силы преломления, вес маховых колес и окружное усилие привода. В конусных дробилках высокие радиальные силы воспринимают двумя цилиндрическими роликоподшипниками (наружные подшипники) и сферическим роликоподшипником (центральный подшипник). Осевые силы веса воспринимает преимущественно упорный цилиндрический роликоподшипник.
В узлах валов и конусных дробилок применяются также однорядные и двухрядные и упорные цилиндрические роликоподшипники или крупногабаритные специальные конические роликоподшипники. Для вращающихся молотковых механизмов одновальных и двухвальных молотковых дробилок по причине жесткого режима работы и прогибов валов используются сферические роликоподшипники.
Подшипники и подшипниковые узлы для мельниц.
Для мельниц различного типа барабанных шаровых, молотковых, ударно-отражательных, ударных роторных, где характерны высокие силы веса и ударные нагрузки используются сферические роликоподшипники в специально разработанных корпусах. Под влиянием сил нажима, защемления и осевых сил, действующих на измельчающие валки истирающих мельниц, возникают высокие осевые и радиальные нагрузки. Нагрузки подобного типа обычно воспринимаются цилиндрическими роликоподшипниками в соединении со сферическими роликоподшипниками или с блоком конических роликоподшипников, установленных по Х-образной схеме.
Подшипниковые узлы сит и сортировочных машин.
Для восприятия особенно высоких ударных нагрузок и радиальных ускорений валов возбуждения в линейных и самобалансных колебателях, а также в эксцентриковых ситах, применяются сферические роликоподшипники, отличающиеся центрированными по наружному кольцу сепараторами, более жесткими допусками и увеличенным радиальным зазором.
Подшипниковые узлы трубчатых печей, агломерационных установок и окомкователей.
При радиальных опорных роликах вращающихся трубчатых печей высокие комбинированные нагрузки при низкой частоте вращения воспринимаются сферическими роликоподшипниками, встроенными в разъемные стационарные корпуса. В упорных роликовых опорах используются, как правило, конические роликоподшипники, установленные по О-образной схеме. В качестве опор для приводных валов шестерен устанавливаются сферические роликоподшипники в специально разработанных для этого стационарных корпусах.
Особым рабочим условиям агломерационных установок и окомкователей в наибольшей степени соответствуют сферические роликоподшипники с коническим отверстием на стяжных втулках. Иногда подшипники встроены в разъемные стационарные корпуса .Для опоры нажимных роликов используются двухрядные цилиндрические роликоподшипники с уплотнениями, для ходовых колес - конические роликоподшипники.
Подшипники для черной металлургии.
Основные производственные процессы черной металлургии имеют своей целью переработку минерального сырья или металлолома в сталь с требуемыми характеристиками.
Рабочие температуры и нагрузки, сопровождающие технологические процессы, предъявляют к подшипникам высокие требования:
•высокие температуры (прокат, плавка) приводят к расширению и отклонениям на валу;
•очень сильные давления (прокат);
•значительные нагрузки на конвейерах;
•влажность, пар (части, подвергающиеся действию температуры, охлаждаются поливом водой);
•вибрации, удары (дробление, прокат).
Подшипники в целлюлозно-бумажной промышленности
Многоступенчатый процесс переработки деревянной волокнистой массы в белую бумагу требует применения крупногабаритных машин: необходимо удалить кору, помыть и осмотреть бревно, чтобы обнаружить и удалить частицы железа и камни, превратить бревно в стружку, которая в свою очередь будет переработана в пасту.
Окружающая среда технологического оборудования целлюлозно-бумажной промышленности особенно сурова к подшипникам:
• присутствие воды и водяного пара, приводит к риску коррозии;
• повышенные скорости и нагрузки;
• требования к точности вращения;
• повышенные температуры;
• агрессивные химические продукты( особенно при отбеливании);
• очень высокий уровень запылённости.
|
