案例速递！复合材料技术修复开炼机辊筒轴轴承位磨损

福世蓝

一、开炼机设备问题概况
   开炼机是开放式炼胶机的简称，是橡胶厂的主要设备之一，橡胶工厂用来制备塑炼胶、混炼胶或进行热炼、出型的一种辊筒外露的炼胶机械。主要工作部件是两异向向内旋转的中空辊筒或钻孔辊筒，装置在操作者一面的称作前辊，可通过手动或电动作水平前后移动，借以调节辊距，适应操作要求；后辊则是固定的，不能作前后移动。两辊筒大小一般相同，各以不同速度相对回转，生胶或胶料随着辊筒的转动被卷入两辊间隙，受强烈剪切作用而达到塑炼或混炼的目的。


开炼机示意图
二、开炼机故障现象和原因分析
某橡胶厂车间开炼机运转过程因轴承损坏造成设备停机，拆卸检查发现轴承位已经磨损严重，严重位置单边磨损量约3mm。若不及时修复恢复轴承位尺寸将导致轴承位继续加剧磨损，降低轴承使用寿命，出现设备运转异响且跳动摆动严重等现象，严重影响设备运行平稳性及产品质量，给生产型企业带来很大困扰。
轴承位磨损原因主要是由于工作条件恶劣，在长期运转过程中承载较大，由于润滑不及时或进入异物导致轴承损坏或由于轴承疲劳强度原因轴承与轴承位不再处于“抱紧”状态，轴承内圈与轴承位出现相对运动，如不及时发现并采取措施，就会造成间隙不断扩大，直接造成轴承位磨损。
三、传统修复模式和复合材料现场修复模式技术分析
（1）传统修复模式
针对轴承位磨损问题，传统解决办法主要靠堆焊后机加工、热喷涂和电刷镀等手段来进行，并没有很好的修复方式来减少金钱及时间的浪费，而且均存在一定弊端，无论是堆焊后机加工还是热喷涂方式，都避免不了热应力无法消除的现象。易造成材质损伤，导致部件出现弯曲或断裂；而电刷镀受涂层厚度限制，容易剥落，且以上几种方法都是用金属修复金属，无法改变“硬对硬”的配合关系，在各力综合作用下，仍会造成再次磨损。从维修费用及维修工期上来说，此方法更多的是返厂修复或依靠外协，拆装运输费用高，修复工期长。
（2）复合材料现场修复模式
此次修复工艺采用复合材料技术刮研法修复（见下图），首先在待修复部位涂抹高分子复合材料2211F，然后利用样板尺沿未磨损基准面刮研出基准尺寸。
高分子复合材料2211F是一种抗高温、抗强腐蚀并可以机加工的金属修复、保护复合材料，此材料具有良好的粘结力和机械性能，不仅有金属所具有的强度、硬度，还有其退让性，应用高分子材料修复可免拆卸免机加工既无补焊热应力影响，修复厚度也不受限制，高分子复合材料的应用技术可以使企业在第一时间快速有效的现场修复，有效避免各种时间及经济的损失，而且高分子复合材料修复属于冷焊技术，不存在热应力等问题，可以有效避免基材的二次损坏。此类修复材料以金属修复材料2211F性能较为可靠。

复合材料现场修复示意图
四、复合材料修复工艺及应用图片信息
1） 烤油：用氧气-乙炔焰烧烤待修复表面，彻底清除表面及渗入基体组织的油污；
2） 打磨：使用磨光机配合百叶片或者使用砂带打磨磨损区域，直至漏出金属原色；
3） 清洗：用无水乙醇将打磨后的表面彻底清洗干净；
4） 调和材料：严格按照材料要求的混合比例调和复合材料高分子复合材料2211F，搅拌均匀直至无色差；
5） 涂抹材料：对磨损部位涂抹2211F材料，涂抹厚度略大于磨损量；

6） 刮研：使用样板尺沿基准面刮研材料，清理多余材料，并使用样板尺检查材
料厚度；
7） 固化：可自然固化，固化时间需12 H；也可以加热强制固化，材料温度每提升 11℃
固化时间缩短一半，但不能超出材料限制温度；
8） 打磨、清洗：将固化后的材料表面使用砂纸打磨材料釉面，并使用无水乙醇清洗；
9） 涂抹脱模剂：轴承内圈表面薄薄涂一层803脱模剂，晾干备用；
10） 再次涂抹材料：再次调和2211F材料，薄薄一层涂抹至修复表面；
11） 安装：快速热装轴承并紧固到位。
五、现场进行开炼机修复过程

六、复合材料修复开炼机轴承位磨损结总结
通过此次橡胶行业开炼机辊筒轴轴承位磨损问题的成功修复，再次证明复合材料技术可从根本上很好的解决轴承位磨损问题，与传统检修相比不但节约了维修时间，而且用途广泛，隐患风险小，方便快捷，操作简单，人工强度低，该轴承位修复工艺可以很好的应用在各行业各类设备的轴承位磨损问题上。

静能生慧-野藤

机械设备维修，奥妙无穷！学习