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1、引言
    側入式攪拌機是由罐的側壁伸入罐內，它通過法蘭蓋與罐體的開口法蘭相聯(lián)結。攪拌機的槳葉一般為螺旋槳型。由于螺旋槳的轉動，使罐內液體產(chǎn)生兩個方向的運動，一個沿著螺旋槳軸線方向向前運動，另一個沿螺旋槳圓周方向的運動。軸線方向的運動，由于受到罐壁的阻礙而使罐內液體沿著罐壁作圓周方向的運動，而液體沿螺旋槳圓周方向的運動，就使罐內液體上下翻動，這樣就使罐內液體得到攪拌，并可防止罐內沉積物的堆積。
    由于側入式攪拌機成本比較低，而且能夠滿足大型容器的攪拌要求，因此應用非常廣泛，側人式攪拌機在脫硫中主要使用在事故漿罐和吸收塔等大型容器中用于塔內漿液的攪拌，防止懸浮液沉淀，同時將鼓入的氧化空氣與漿液充分混合。側入式攪拌機在石油化工的應用主要是使混合好的油品保持均勻和防止分層，其次是防止儲罐內沉積物的堆積，特別在原油罐中，可以起到清罐作用，代替笨重的人工清罐并可增加儲罐的有效容積。
    2007年我公司生產(chǎn)的CFJ3型螺旋錐齒輪側入式攪拌裝置、在出口美國的使用過程中輸入軸承座上端的軸承出現(xiàn)早期損壞現(xiàn)象，如軸承滾動體有輕微發(fā)黑、保持架也有所損壞、軸承中潤滑脂明顯減少。更換軸承后出現(xiàn)軸承壓蓋無法正確調整的現(xiàn)象。這給客戶造成了一定的影響，也影響了公司的聲譽。
    三門峽富通新能源銷售小型飼料攪拌機、飼料顆粒機等顆粒飼料生產(chǎn)機械設備。
2、設計分析
    該攪拌裝置中的減速機安裝方式見下圖1：電機垂直安裝、軸承2上端無擋油裝置，軸承下端設有擋油環(huán)、擋油環(huán)與擋板軸向間隙單邊0.5mm、電機功率：7.5kw、電機轉速1440r/min，軸承座兩端的軸承透蓋和擋板對軸承l(wèi)、軸承2起到軸向定位的作用，軸承2的軸向游隙由軸承透蓋調整。兩只軸承的型號均為3031 1、在高速(1440r/min)下運轉時如果軸承的潤滑不良就很容易造成軸承的損壞。另一方面：軸承高速運轉時由于滾動體與軸承內外圈摩擦產(chǎn)生熱量，于是造成滾動體與周圍介質存在溫差，故滾動體就會向周圍介質以三種方式傳熱、第一種是熱量通過軸承外圈向軸承座傳熱，第二種是熱量通過軸承內圈向齒輪軸傳熱，第三種是滾動體直接向周圍氣體輻射熱量。上面的三種傳熱方式中第一、第二種占主導地位，第三種輻射的熱量很小故不予論述；在以上論述中因為軸承座的體積比齒輪軸的體積大，所以軸承座散熱條件比齒輪軸的好。同時也間接造成軸承內圈的溫度比軸承外圈高5～10℃、在高速運轉時內外圈的溫差會更大。內外圈的溫度不同也形成了內外圈的熱膨脹量不相同，二者的差值會造成軸承徑向游隙減小。
    軸承運轉后軸承的軸向游隙總的減小量為：⑦+⑧= X+△y，由于軸承在運轉過程中溫度的不斷升高使軸承的游隙逐漸變小，滾動體的摩擦就會造成軸承溫度快速上升，溫度的上升又使軸承的軸向間隙減小。不斷上升的溫度加速潤了滑脂粘度的下降，在重力作用下變稀的潤滑油脂將流到處于高速轉動(1440r/min)的擋油環(huán)上、擋油環(huán)上潤滑脂在離心力的作用下通過擋油環(huán)與擋板0.5mm的徑向間隙甩到軸承座外。通過現(xiàn)場測試發(fā)現(xiàn)：油脂在減速機運轉十幾分鐘后就開始被甩到軸承座外。潤滑脂的減少更加劇了軸承的摩擦、溫升也就上升更快，此種情況的循環(huán)最終造成上部軸承早期損壞。
    從以上的分析了解到：此安裝結構對軸承的良好運轉不利。如要在不改變軸承安裝方式前提下，要避免此種情況的出現(xiàn)就必須嚴格控制軸承的安裝精度，然而對不同的裝配工人其裝配精度很難控制，這些均要靠長時間實際工作經(jīng)驗和長時間設備的試運行來保證，對檢驗不合格的產(chǎn)品要重新調整和試驗、于是就延長了裝配試驗的時間和提高了產(chǎn)品制造成本，為此我們進行了新的設計改進。
3、設計改進
    為解決軸承在高速轉動過程中軸承溫度過高和潤滑脂被甩到軸承座外的現(xiàn)象，我們對軸承的安裝方式進行了改進。要同時滿足以上兩種情況、軸承的安裝采取背對背的安裝方式；這種安裝方式由前面分析可知、當溫度升高時齒輪軸的伸長量比軸承座的要長，由于軸承采用了上述的安裝方式、齒輪軸的伸長不僅沒有使軸承的游隙減小反而增大，增大的軸承游隙減少了軸承的滾動摩擦、摩擦的減少就不會造成軸承溫度的持續(xù)上升。另外在軸承2的下端增加了一個固定的擋油環(huán)，這就不會在油脂溫度上升時油脂在離心力的作用下被甩出軸承室、經(jīng)過這種改造使安裝、維修更加方便且易于掌握，在對改進后的產(chǎn)品多批次檢測中得知：軸承座的溫度都不超過85℃，實驗表明軸承2的潤滑油脂也不會流失、軸承的潤滑效果明顯改善。經(jīng)過近一年多的應用再也沒有出現(xiàn)過軸承損壞現(xiàn)象，我們對其它同類產(chǎn)品也做了相應的改進、取得同樣良好的效果。
4、結論
    通過對軸承損壞原因的理論分析、找出了造成軸承損壞的原因，并因此采取了相應的改進措施、解決了軸承早期的損壞現(xiàn)象，此方法對高速輸入軸軸承的安裝方式有很好的應用，對同類其它傳動裝置也起到很好的借鑒作用。經(jīng)過上述改進提高了該類產(chǎn)品質量、降低了成本、減少了產(chǎn)品的交貨時間且提高了公司產(chǎn)品在業(yè)界的聲譽。