摘 要:隨著大型挖泥船的不斷出現(xiàn),國外挖泥船制造廠商已將大功率水下電機(jī)技術(shù)廣泛應(yīng)用于絞吸式挖泥船上。文章討論使用人員如何根據(jù)現(xiàn)場條件,自行拆裝維修電機(jī),以期達(dá)到縮短修理周期及減少維修費(fèi)用的目的。
關(guān)鍵詞:大型疏浚設(shè)備;大功率水下電機(jī);軸承更換
1 項(xiàng)目簡介
2013年3月22日,正在使用的中國水電J09船水下電機(jī)驅(qū)動端軸承溫度發(fā)現(xiàn)比平常有所升高并出現(xiàn)雜音,判斷驅(qū)動端軸承可能損壞。時值施工的黃金季節(jié),工程任務(wù)緊迫,工期延遲,來自業(yè)主方面的壓力很大,不管是從國外或國內(nèi)調(diào)遣電機(jī)修理專業(yè)人員,都需要經(jīng)過申請簽證、準(zhǔn)備專用工具等較長的時間過程,為縮短修理時間,減少停船時間,項(xiàng)目部決定由船上人員自行完成該電機(jī)的修理任務(wù),由國內(nèi)公司設(shè)備部盡可能的提供技術(shù)支持,以期贏得工程施工的寶貴時間。
2 修理方案的制定及工具準(zhǔn)備
(1)場地選擇。電機(jī)原地場地狹小,根本無法對電機(jī)進(jìn)行解體分離軸承。因此選擇了橋架上部面積較在的空閑場地,固定墊木懸空電機(jī)作業(yè)。
(2)人員分工。電工負(fù)責(zé)對所拆除的電線、信號線,對照圖紙做好標(biāo)記,以便回裝。機(jī)修人員做好電機(jī)拆除、解體、回裝的工作,需做標(biāo)記的做好標(biāo)記。
(3)制作拆裝工具。制作聯(lián)軸器拆除工具1套,軸承拆除工具1套,軸承回裝壓入工具1套備用,大號烘槍1-2把。
(4)電機(jī)分解與回裝步驟。當(dāng)電機(jī)移出固定在一個安全可靠的場地后,依以下步驟順序拆解電機(jī):拆除滑移聯(lián)軸器→拆除水封座法蘭→拆解軸承外壓蓋→分離電機(jī)前端蓋與軸承后壓蓋→拆除電機(jī)前端蓋→利用軸承后壓蓋螺孔用自制拉絲工具將軸承定位套、軸承、軸承外套一起拉出→逐件分離,清潔待裝;回裝時步驟基本相反。
(5)量具及鉸刀準(zhǔn)備?;匮b時電機(jī)與齒輪箱電機(jī)軸線對中調(diào)整量具2套,鉸制電機(jī)定位緊配螺栓孔鉸刀1套。
(6)軸承加熱烤箱。準(zhǔn)備可以調(diào)整溫度的恒溫烤箱1個,用于加熱軸承。
(7)密封膠及緊固膠等。
3 項(xiàng)目實(shí)施
3.1 移出電機(jī)
根據(jù)人員分工情況,電工拆除電機(jī)外部與電機(jī)的連接線,由于此電機(jī)的外接線大線與信號線全部采用水密方式與電機(jī)接線盒聯(lián)接,為防在拆除過程中破壞水密效果,拆除了電機(jī)接線箱內(nèi)部的接頭,便分離了電機(jī)與電機(jī)接線箱,將接線箱留在原地未動。機(jī)修人員拆除地腳螺栓,分離電機(jī)與齒輪箱之間的滑移聯(lián)軸器。
3.2 場地準(zhǔn)備
選用300×300長1米方木四根,將兩兩豎起,并按電機(jī)地腳的寬度布置,焊妥地腳固定,以防滑動或坍塌。
3.3 拆解
(1)用烤槍對聯(lián)軸器加熱到200度左右,利用所作專用工具進(jìn)行拆卸,取下聯(lián)軸器鍵及定位套;(2)拆下軸封座,注意均勻退出以防軸封損壞;(3)拆卸電機(jī)前端蓋,要先拆掉軸承前端蓋,注意用枕木墊好輸出端軸,以防軸承座端蓋拆下后,轉(zhuǎn)子輸出端無支撐,鐵芯部分重量突然壓向定子硅鋼片上,使之損壞;當(dāng)看到傳感器信號線時,注意不要損壞信號線(盡可能不要剪斷信號線,剪斷使拆卸方便但破壞了信號線的信號屏蔽保護(hù)裝置),從接線盒中拆掉用麻線連接引出以利安裝;(4)借助軸承內(nèi)端蓋,用專用工具連同內(nèi)端蓋一起將軸承平穩(wěn)拉出。
3.4 回裝
(1)裝入軸承內(nèi)端蓋,軸承與軸承外圈一般為過盈配合或過渡配合,裝入軸承外圈內(nèi)若有間隙可用樂泰軸承膠粘結(jié),然后軸承冷壓安裝在軸上,軸承加入潤滑脂;(2)安裝電機(jī)前端蓋,先把信號線用麻線引到接線盒中,軸承外圈上的鍵與端蓋鍵槽對齊,注意密封圈安裝到位;(3)依次裝入壓蓋、軸套及軸封座,安裝軸承外端蓋時注意軸承游隙調(diào)整彈簧不要掉出;(4)聯(lián)軸節(jié)加熱至200度左右進(jìn)
行安裝,注意電機(jī)軸的溫度,由于金屬的熱傳遞能使軸的溫度急劇上升,靠近軸套部分用冷水降溫,以防溫度過高損壞軸封。
3.5 安裝就位
修理好后的電機(jī),整體移到原底座處,利用調(diào)整螺栓可將電機(jī)在垂直與水平方向任意移動,以達(dá)到電機(jī)軸中心線與齒輪箱輸入軸中心線的盡量保持在同一條線上,保證電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,電機(jī)與齒輪箱均不會出現(xiàn)帶有破壞性的交變應(yīng)力。依該電機(jī)的安裝要求,必須保證軸線的徑向與軸向偏差不大于0.05mm。也就是說圖1徑向及圖2軸向A、B、C、D任意差值不大于0.05mm。當(dāng)軸線調(diào)整后,為防止在以后的運(yùn)行過程中,出現(xiàn)軸線的變動,需要將電機(jī)驅(qū)動端前兩個螺孔重新鉸制,安裝緊配螺栓。鉸孔不管是用手動或電動工具,需保證鉸孔的圓度,盡可能增加鉸孔與螺栓的接觸面積。
3.6 電機(jī)接線箱做氣密試驗(yàn)
在0.02MP氣壓下保壓2小時以上,無泄漏為合格。
4 軸承安裝注意事項(xiàng)
4.1 正確的安裝方法
軸承的安裝,需使用正確有安裝工具,如液壓工具或感應(yīng)加熱裝置。如果現(xiàn)場沒有專用工具,一般通過對軸承加熱,采用自制拉模工具裝入。因加熱后的軸承在裝入時溫度下降很快,同時軸的溫度也會上升,需要以盡快的速度將軸承一次裝入到位,這個過程非常重要。要考慮軸承的加熱溫度,該溫度一般不允許超過120度,且在壓入時不能使軸承滾珠受力,SKF實(shí)驗(yàn)表明,不正確的安裝方法會造成軸承滾子的損傷,直接導(dǎo)致軸承壽命縮短50%。
4.2 軸承的首次潤滑和補(bǔ)充潤滑
軸承首次加入潤滑脂的數(shù)量和以后補(bǔ)充潤滑的方式、時間間隔對軸承的壽命影響較大。
4.3 聯(lián)接對中
執(zhí)行說明書中電機(jī)軸與齒輪箱的對中要求,以盡可能的減少電機(jī)軸承承受額外的載荷、震動,延長軸承在使用過程中的壽命。
4.4 工作環(huán)境
經(jīng)常承受交變應(yīng)力作用的軸承,使用壽命會大大降低,盡管所受的應(yīng)力遠(yuǎn)小于軸承所能承受的載荷極限,但是如果這種應(yīng)力反復(fù)出現(xiàn),達(dá)到一定的極限,就會對軸承產(chǎn)生極大的影響。用于橋架上的絞刀驅(qū)動和水下泵驅(qū)動電機(jī),在挖泥船施工中,隨著橋架的上下劇烈抖動,水下電機(jī)軸承承受了來自軸向的額外交變載荷,最終導(dǎo)致軸承的使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于軸承的額定壽命。也正是由于位于橋架前端的絞刀電機(jī)抖動幅度大于位于橋架中部的水下泵驅(qū)動電機(jī)抖動幅度,所以水下泵驅(qū)動電機(jī)軸承的使用壽命比絞刀電機(jī)的使用壽命要長一些。從同類型船舶來看,實(shí)際情況也的確如此。因此,在施工中操作人員應(yīng)盡量保持橋架平穩(wěn),防止橋架劇烈抖動,以延長電機(jī)軸承的壽命。