李維 繆建國(guó)

摘要：針對(duì)江蘇連云港臨洪東泵站采用的新型圓盤彈簧支承圓軸承推力滑動(dòng)軸承，探討了其新的結(jié)構(gòu)形式和安裝特點(diǎn)。根據(jù)各部件的加工精度、運(yùn)輸方式對(duì)零件精度的影響、現(xiàn)場(chǎng)安裝條件等因素，提出了三套蝶形彈簧支撐圓墊推力滑動(dòng)軸承的安裝方案。通過對(duì)定子水平的仔細(xì)調(diào)整，明確了在綜合處理?xiàng)l件下安裝導(dǎo)向擺的施工工藝。臨洪東站12個(gè)機(jī)組的安裝表明，新的安裝工藝減少了安裝工作量，縮短了工作時(shí)間，提高了機(jī)組的安裝質(zhì)量，達(dá)到了安裝規(guī)范的要求。

關(guān)鍵詞：碟簧支撐圓形瓦推力滑動(dòng)軸承；安裝工藝；運(yùn)行情況

1 基本情況

連云港市臨洪東站位于連云港市北郊。該工程是治淮工程沂沭泗洪水東調(diào)南下主體工程之一，承擔(dān)薔薇河流域1054km2的內(nèi)澇強(qiáng)排任務(wù)，是目前我國(guó)單站裝機(jī)容量最大的泵站。

國(guó)內(nèi)大型立式水泵機(jī)組一般采用剛性支承推力軸承，形成較為成熟的安裝和使用規(guī)范。其缺點(diǎn)主要集中在維修或安裝調(diào)試?yán)щy、受力調(diào)整困難、安裝工作量大等方面。每個(gè)瓷磚的負(fù)荷在操作上很容易不均勻[1]。近年來，大型立式電機(jī)已在少數(shù)大型立式泵機(jī)組上得到應(yīng)用。新型軸承在安裝和維護(hù)方面優(yōu)于傳統(tǒng)軸承。但是，由于新的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，現(xiàn)有的安裝技術(shù)不能得到充分利用，在泵站工程中也缺乏應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。臨時(shí)安裝過程甚至與安裝規(guī)范相抵觸，因此研究圓盤彈簧支承的圓形軸承推力滑動(dòng)軸承在泵站的應(yīng)用，尤其是安裝過程，具有十分重要的意義。

2 施工方案的確定

由于碟簧支撐圓形瓦推力滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和特殊性，其裝配工藝的應(yīng)用將直接關(guān)系到主部件的安全使用。通過研究，設(shè)計(jì)了三套方案。

方案一：定子安裝結(jié)束后，直接進(jìn)行安裝，固定部分、轉(zhuǎn)動(dòng)部分的水平由電機(jī)制造商制造生產(chǎn)工藝保證，在卡環(huán)與軸頸配合處墊銅片對(duì)電機(jī)擺度進(jìn)行處理（湖北新灘口泵站曾做過這樣的處理）。

方案二：電機(jī)水平的處理與方案一相同，在擺度處理上采用東方電機(jī)股份有限公司對(duì)5臺(tái)東深電動(dòng)機(jī)采用磨卡環(huán)找擺度的方法[2]。

方案三：在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，固定部分的水平只有通過提高定子這一基準(zhǔn)面的水平，來保證軸承的水平，將定子安裝水平從0.03mm/m提高到0.02mm/m，從而保證上機(jī)架的安裝基準(zhǔn)（即固定部分水平）；轉(zhuǎn)動(dòng)部分只有墊上機(jī)架處理軸系水平，通過盤車來檢驗(yàn)。但對(duì)于電機(jī)下導(dǎo)處的擺度，軸承內(nèi)部不可能采取任何方式進(jìn)行調(diào)整，用氧氣乙炔火焰烘烤，利用轉(zhuǎn)子本身的重力作用和控制大軸金屬材料的熱脹冷縮變形，來矯正大軸擺度。

方案一、方案二中電機(jī)的水平都依賴于電機(jī)制造商制造生產(chǎn)工藝，下導(dǎo)的擺度通過對(duì)卡環(huán)進(jìn)行墊銅片處理、或用磨卡環(huán)進(jìn)行處理，都必然產(chǎn)生卡環(huán)與推力頭之間間隙不均勻，是規(guī)范所不允許的（卡環(huán)受力后，其局部軸向間隙不得大于0.03mm，間隙過大時(shí)，不得加墊），會(huì)嚴(yán)重影響以后機(jī)組的安全運(yùn)行。方案三需要一定的安裝經(jīng)驗(yàn)和水平，通過安裝工藝來保證電機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量。

通過3個(gè)方案的比較，采用了精調(diào)定子水平，墊上機(jī)架處理轉(zhuǎn)動(dòng)部分水平；火焰矯正處理鏡板水平的施工方案，擬定了施工流程與相關(guān)工藝要求，在連云港臨洪東泵站12臺(tái)機(jī)組的安裝實(shí)踐中取得了圓滿的成功。

3 試運(yùn)行情況分析

2011年8月，對(duì)前6臺(tái)機(jī)組進(jìn)行了試運(yùn)行，以其中一臺(tái)為例，下游水位為3.5m，上游水位為0.5m，環(huán)境溫度33.5℃，其溫升對(duì)比如圖1、圖2所示。

本次試運(yùn)行，由于上游來水不多，水位下降太快，某機(jī)組共運(yùn)行了8h，其中開停次數(shù)為2次。從以上3個(gè)表可以看出，推力瓦、導(dǎo)向瓦在運(yùn)行后的1h內(nèi)溫升很快，1.5h后溫度完全穩(wěn)定，推力瓦穩(wěn)定在59.7℃左右，導(dǎo)向瓦穩(wěn)定在為52.9℃左右，并基本不再上升（按廠家要求，推力瓦最高運(yùn)行溫度為90℃，導(dǎo)向瓦最高運(yùn)行溫度為70℃），而且所有徑向和軸向的振動(dòng)參數(shù)都符合規(guī)范要求，這說明我們?cè)谑┕ぶ兴捎玫幕鹧娉C正工藝，總結(jié)的圓形彈性推力瓦滑動(dòng)軸承施工流程能經(jīng)得起實(shí)踐的考正。

4 結(jié)語

連云港臨洪東泵站使用的碟簧支撐圓形瓦推力滑動(dòng)軸承的安裝采用了精調(diào)定子水平、綜合處理下導(dǎo)擺度安裝推力軸承的施工工藝，精調(diào)定子水平保證了軸承的安裝基準(zhǔn)，提高了泵機(jī)組安裝精度；對(duì)軸承結(jié)構(gòu)中不可調(diào)的電機(jī)下導(dǎo)擺度采用了火焰矯正施工工藝。此方法可操作性強(qiáng)，減少了機(jī)組安裝工作量，縮短了工作時(shí)間，大大節(jié)約了直接經(jīng)濟(jì)成本。由機(jī)組安裝過程中的檢測(cè)和監(jiān)測(cè)可知，盤車過程中的軸系水平值、軸向擺度值，都達(dá)到了安裝規(guī)范中優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)的要求。此方法可操作性強(qiáng)、所需人員費(fèi)用少，傳統(tǒng)剛性支撐軸承安裝過程需10人、15d時(shí)間；而碟簧支撐圓形瓦推力滑動(dòng)軸承無需刮瓦，施工方便，只需10人、10d時(shí)間，減少了機(jī)組安裝工作量，縮短了工作時(shí)間，大大節(jié)約了直接經(jīng)濟(jì)成本。試運(yùn)行情況表明，推力瓦、導(dǎo)向瓦溫度及油缸油溫溫度低；電機(jī)、水泵徑向、軸向在各個(gè)部位的振動(dòng)值只有安裝規(guī)范控制值的一半，與傳統(tǒng)剛性支撐軸承相比更容易控制機(jī)組安裝質(zhì)量、滿足運(yùn)行要求。碟簧支撐圓形瓦推力滑動(dòng)軸承有其安裝、運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)，但其對(duì)生產(chǎn)加工精度要求較高，生產(chǎn)制造廠商要進(jìn)一步提高生產(chǎn)、裝配水平，保證產(chǎn)品質(zhì)量，才能確保泵機(jī)組安裝質(zhì)量和運(yùn)行安全。研究成果將推進(jìn)碟簧支撐圓形瓦推力滑動(dòng)軸承安裝檢修規(guī)范的建立與完善，加快這一新型軸承形式在大型泵站的推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]鄧波，陳堅(jiān).大型立式推力軸承研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].全國(guó)大型泵站更新改造研討暨新技術(shù)、新產(chǎn)品交流大會(huì)論文集，2009.

（作者單位：連云港市臨洪管理處）