Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Цилиндрические роликовые подшипники серий NJ и NU представляют собой критические компоненты редукторов вертикальных валковых мельниц Loesche, которые широко применяются в цементной промышленности для помола клинкера, гранулированного доменного шлака и сырьевых материалов. Редукторы мельниц работают в условиях высоких радиальных нагрузок, обусловленных массой помольного стола и динамическими усилиями от процесса измельчения. Правильный подбор подшипников и их расчет по радиальным нагрузкам обеспечивают надежную и долговременную работу оборудования.
Компания Loesche GmbH, основанная в 1906 году в Германии, является пионером в разработке вертикальных валковых мельниц. Первая мельница для помола цементного клинкера была установлена в 1935 году. За десятилетия непрерывного совершенствования технологии мельницы Loesche стали отраслевым стандартом, обеспечивая на 30-40 процентов меньшее энергопотребление по сравнению с шаровыми мельницами.
Цилиндрические роликовые подшипники предназначены для восприятия значительных радиальных нагрузок при высоких частотах вращения. Благодаря линейному контакту роликов с дорожками качения обеспечивается высокая несущая способность и жесткость подшипникового узла. Конструкция подшипника включает внутреннее кольцо, наружное кольцо, цилиндрические ролики и сепаратор, удерживающий ролики на определенном расстоянии друг от друга.
Основным преимуществом цилиндрических роликоподшипников является их разборная конструкция: кольцо с роликами и сепаратором может быть отделено от другого кольца. Это существенно облегчает монтаж и демонтаж, особенно когда оба кольца устанавливаются с натягом на вал и в корпус.
Радиальный зазор подшипника оказывает влияние на его несущую способность, рабочую температуру и срок службы. В зависимости от условий эксплуатации применяются подшипники с различными классами зазора:
Вертикальная валковая мельница Loesche состоит из вращающегося помольного стола, приводимого в движение электродвигателем через планетарный редуктор, и установленных над столом помольных валков, прижимаемых гидропневматическими системами. Исходный материал подается через питатель в центр вращающегося помольного стола. Под действием центробежной силы материал перемещается к периферии стола и попадает под помольные валки.
Измельчение происходит в зазоре между валками и столом под давлением, создаваемым гидропневматическими амортизационными устройствами. Усилие прижатия валков к столу может достигать 40-60 МПа удельного давления. Измельченный материал подхватывается потоком горячего газа, подаваемого через жалюзийное кольцо, и транспортируется к динамическому сепаратору, где происходит классификация по крупности.
Компания Loesche разработала модульную систему мельниц с различным количеством валков. Современные мельницы выполняются по схеме 2+2 или 3+3, где первая цифра обозначает количество основных валков, а вторая - количество вспомогательных. Основные валки имеют коническую форму и выполняют основную работу по измельчению, создавая необходимое давление на материал. Вспомогательные валки обеспечивают подготовку постели материала и предварительное измельчение.
Планетарный редуктор вертикальной мельницы Loesche выполняет несколько важнейших функций. Он понижает частоту вращения электродвигателя с 1000-1500 об/мин до необходимой частоты вращения помольного стола 25-35 об/мин, обеспечивает преобразование горизонтального вращения входного вала в вертикальное вращение выходного вала и служит опорой для помольного стола, на который действуют значительные вертикальные нагрузки от массы стола и усилий помола.
Конструкция привода включает электродвигатель, соединительную муфту и планетарный редуктор со встроенным упорным сегментным подшипником в верхней части. Упорный подшипник воспринимает вертикальные усилия от массы помольного стола, массы материала и давления прижатия валков. Суммарная вертикальная нагрузка на упорный подшипник может достигать 8000-12000 кН для крупных мельниц.
Подшипники промежуточных валов планетарного редуктора работают в условиях высоких радиальных нагрузок, обусловленных передачей крутящего момента через зубчатые зацепления. Радиальные нагрузки на подшипники определяются усилиями в зацеплениях шестерен и составляют 50-150 кН для подшипников среднего типоразмера. Нагрузки имеют переменный характер из-за неравномерности процесса помола и динамических эффектов при работе валков.
Подшипник SKF NU320 ECJ представляет собой однорядный цилиндрический роликоподшипник с оптимизированной внутренней геометрией серии Explorer. Обозначение ECJ указывает на усовершенствованную конструкцию с увеличенным числом роликов большего размера и штампованный стальной сепаратор, центрируемый по роликам.
Подшипник SKF NJ322 ECJ отличается от типа NU наличием борта на внутреннем кольце, что позволяет воспринимать осевые нагрузки в одном направлении. Это делает его пригодным для установки в качестве фиксирующей опоры вала редуктора.
Суффикс EC в обозначении подшипников SKF указывает на оптимизированную внутреннюю конструкцию серии Explorer, которая включает увеличенное число роликов большего размера и усовершенствованную геометрию контакта торцов роликов с бортами колец. Это обеспечивает повышенную грузоподъемность на 15-20 процентов по сравнению со стандартным исполнением и снижение трения.
Суффикс J обозначает штампованный стальной сепаратор, центрируемый по роликам. Такой сепаратор обеспечивает надежную работу при средних частотах вращения и является экономичным решением для промышленных редукторов. Для особо тяжелых условий эксплуатации могут применяться подшипники с латунным массивным сепаратором, обозначаемым суффиксом M или MA.
Расчет ресурса подшипников качения по динамической нагрузке выполняется в соответствии с ГОСТ 18855-2013, который гармонизирован с международным стандартом ISO 281. Базовый расчетный ресурс подшипника определяется как число миллионов оборотов, которое подшипник может совершить до появления первых признаков усталостного разрушения материала колец или тел качения с надежностью 90 процентов.
Для цилиндрических роликовых подшипников, воспринимающих только радиальную нагрузку, эквивалентная динамическая нагрузка определяется по формуле:
где:
Базовый расчетный ресурс L₁₀ в миллионах оборотов для роликовых подшипников рассчитывается по формуле:
Для пересчета ресурса в часы работы используется формула:
1. Эквивалентная нагрузка:
P = 1 × 1 × 80000 × 1,5 = 120000 Н = 120 кН
2. Базовый расчетный ресурс:
L₁₀ = (450000 / 120000)^(10/3) = (3,75)^3,333 = 64,4 млн оборотов
3. Ресурс в часах:
L₁₀h = (64,4 × 10⁶) / (60 × 750) = 1 431 111 ч ≈ 163 года непрерывной работы
Вывод: Подшипник NU320 при данных условиях нагружения обеспечивает расчетный ресурс, значительно превышающий требуемый срок службы оборудования 80000-100000 часов.
Для более точного определения ресурса применяются корректирующие коэффициенты, учитывающие условия эксплуатации. Скорректированный расчетный ресурс определяется по формуле:
Редукторы вертикальных мельниц Loesche эксплуатируются с циркуляционной системой смазки, использующей редукторные масла класса ISO VG 150-320. Масла серии Mobilgear 600 XP представляют собой высокоэффективные редукторные масла на минеральной основе с противозадирными присадками, разработанные специально для работы в условиях высоких нагрузок.
Масла серии Mobilgear 600 XP обеспечивают ряд существенных преимуществ для редукторов мельниц. Высокоэффективные противозадирные присадки предотвращают задир зубьев шестерен при пиковых нагрузках. Защита от микропиттинга продлевает срок службы зубчатых передач, предотвращая образование микротрещин на поверхности зубьев. Стойкость к термическому окислению позволяет увеличить интервалы замены масла до 8000-12000 часов работы.
Противоизносные свойства обеспечивают увеличение срока службы подшипников качения до 22 процентов по сравнению с маслами предыдущего поколения, что подтверждено испытаниями по методике FAG FE 8. Совместимость с уплотнительными материалами предотвращает набухание и разрушение уплотнений, снижая утечки масла.
Циркуляционная система смазки редуктора включает масляный бак с теплообменником для охлаждения масла, насосный агрегат, систему фильтрации и распределительные трубопроводы. Масло подается под давлением 0,2-0,4 МПа к точкам смазки подшипников и зубчатых зацеплений. Расход масла через подшипниковый узел составляет 2-5 л/мин в зависимости от размера подшипника и частоты вращения.
Монтаж цилиндрических роликовых подшипников требует соблюдения строгих требований к чистоте и температурному режиму. Внутреннее кольцо подшипника устанавливается на вал с посадкой с натягом, обеспечивающей передачу крутящего момента без проскальзывания. Величина натяга выбирается в зависимости от нагрузки и составляет 0,03-0,08 мм на диаметр вала.
Перед установкой подшипник нагревается в масляной ванне или индукционном нагревателе до температуры 90-100°C. Нагрев вызывает температурное расширение внутреннего кольца, что позволяет установить его на вал без применения механических усилий. После установки и охлаждения образуется необходимый натяг. Категорически запрещается нагрев подшипника открытым пламенем.
Состояние подшипников контролируется по нескольким параметрам. Вибрационная диагностика позволяет выявить дефекты подшипников на ранней стадии развития. Измерение производится виброметром в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Превышение виброскорости 11,2 мм/с указывает на развитие дефекта и необходимость планового ремонта.
Температурный контроль осуществляется встроенными термопарами или термометрами сопротивления. Нормальная рабочая температура наружного кольца подшипника составляет 55-70°C. Превышение температуры 90°C является признаком недостаточной смазки, перегрузки или развития дефекта.
Плановое техническое обслуживание редуктора включает ежедневный контроль параметров работы, еженедельный контроль уровня и чистоты масла, ежемесячный отбор проб масла для анализа и ежеквартальную проверку состояния уплотнений. Замена масла производится через каждые 8000-10000 часов работы или раз в два года, в зависимости от того, что наступит раньше.
При замене масла обязательна промывка системы смазки промывочным маслом. Новое масло заливается после полного удаления промывочного масла. Объем масла в системе для редукторов мельниц составляет 2000-5000 литров в зависимости от типоразмера.
При выборе и закупке цилиндрических роликовых подшипников для промышленных редукторов рекомендуем ознакомиться с каталогами ведущих производителей. Наша компания предлагает широкий ассортимент подшипников от мировых брендов.
Для редукторов мельниц широко применяются роликовые подшипники SKF, которые отличаются высоким качеством изготовления и длительным ресурсом. Альтернативой могут служить роликовые подшипники FAG, также зарекомендовавшие себя в тяжелых условиях эксплуатации.
Для специализированных применений доступны роликовые цилиндрические подшипники TIMKEN и роликовые цилиндрические упорные подшипники TIMKEN, обеспечивающие работу в экстремальных условиях.
При замене подшипников важно понимать различия между производителями. Подробное сравнение представлено в статьях Подшипники SKF vs NTN vs FAG и Подшипники SKF или FAG: что лучше. Критический вопрос применения бюджетных аналогов освещен в статье SKF vs Китайские подшипники: Можно ли заменить в критичном узле 2025.
Кроме SKF и FAG, на рынке представлены качественные подшипники от других производителей. Подшипники роликовые цилиндрические KOYO и подшипники роликовые радиальные KOYO обеспечивают надежную работу при оптимальном соотношении цены и качества.
Для специализированных применений доступны подшипники роликовые радиальные INA и подшипники роликовые радиальные IKO, а также подшипники роликовые радиальные сферические NKE и подшипники роликовые радиальные сферические KOYO.
Полный ассортимент роликовых цилиндрических подшипников различных типоразмеров представлен в нашем каталоге.
Для более глубокого понимания особенностей применения подшипников в цементной промышленности рекомендуем ознакомиться со статьей Подшипники редукторов привода цементных мельниц, где подробно рассматриваются вопросы подбора, расчета и эксплуатации подшипников в аналогичных условиях.
Цилиндрические роликовые подшипники серий NJ и NU являются критически важными компонентами редукторов вертикальных валковых мельниц Loesche. Правильный подбор типоразмера подшипников с учетом действующих радиальных нагрузок, выбор оптимального класса радиального зазора и применение качественных смазочных материалов серии Mobilgear 600 XP обеспечивают надежную работу редуктора в течение всего расчетного срока службы оборудования.
Подшипники SKF серии Explorer с оптимизированной внутренней геометрией обеспечивают повышенную грузоподъемность и увеличенный ресурс по сравнению с подшипниками стандартного исполнения. Применение подшипников NU320 и NJ322 в редукторах мельниц Loesche подтверждено многолетней практикой эксплуатации на цементных заводах по всему миру.
Соблюдение технологии монтажа, регулярное техническое обслуживание с контролем состояния масла и вибрационный мониторинг подшипниковых узлов позволяют достичь межремонтных пробегов 80000-100000 часов работы, что соответствует 10-12 годам непрерывной эксплуатации мельницы. Это обеспечивает высокую экономическую эффективность производства и минимальные затраты на техническое обслуживание.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.