蘇興寶?李春鋒
摘 要:闡述了煉鋼廠轉爐一次除塵風機滑動軸承在使用過程中常見的故障,并對故障產生的原因進行了分析,制定了針對性的措施。
關鍵詞:滑動軸承;搟瓦;發(fā)熱;油膜
1 滑動軸承的特點和應用
石橫特鋼煉鋼廠現(xiàn)有2座60t和1座45t頂?shù)讖秃洗禑掁D爐,煉鋼廠三個車間配有6臺轉爐一次除塵風機,每個車間有2臺風機,除塵風機葉輪支撐均采用剖分式滑動軸承(材質:巴氏合金),潤滑方式采用循環(huán)給油,屬于液體動壓潤滑。在生產過程中,軸頸和軸瓦之間為面接觸滑動摩擦,滑動軸承承載能力大,軸承工作面上的油膜同時有減振、抗沖擊和消除噪音的左右,處于液體摩擦狀態(tài)下的滑動軸承具有摩擦系數(shù)?。╢=0.0008~0.001)、磨損輕、壽命長,回轉精度高等特點。但軸承合金熔點低,熔點溫度在470℃~510℃之間,耐高溫性能較差。在風機實際運行過程中,我們只能通過測量殼體的溫度來判斷軸瓦溫度,當風機殼體測量溫度到達60℃以上時,則處于殼體30~40mm深度的滑動軸承溫度要遠大于60℃,如果不能及時采取措施,極易造成燒瓦事故,而且一定會產生風機振動增大、搟瓦和軸瓦磨損等故障,對車間生產產生較大影響。
2 滑動軸承發(fā)熱或搟瓦的表面現(xiàn)象及軸瓦的內部變化
滑動軸承支承的軸瓦在使用運轉過程中,殼體溫度突然升至60℃,采取降溫措施溫度下降,就是持續(xù)很短一段時間溫度下降后的軸瓦溫度還要比正常溫度要高一些,一種表面現(xiàn)象是搟瓦嚴重時,一端軸的中心下沉,會使兩個相連接的軸同心度誤差增大滑動軸承在運轉中,從溫度計上反映溫度沒有明顯升高,但打開軸瓦就會發(fā)現(xiàn)軸瓦的下瓦油囊部分及軸瓦油囊
3 軸瓦發(fā)熱或搟瓦
流體動壓潤滑受潤滑油粘度的影響,最小油膜厚度必須大于安全極限值。當潤滑油的種類、牌號與潤滑油相適應的載荷、轉速、直徑、寬度及半徑間隙選得不好,或在制造和使用過程中對其控制不當,就會造成油膜太薄、供油不足,不能滿足軸瓦使用的技術要求和潤滑條件,糾會導致軸瓦發(fā)熱。
3.1 原因分析
1)軸承各部工作間隙不當,小于標準值;在運轉中油量小、供油不足,使最小油膜厚度減少,造成潤滑不良,導致軸承發(fā)熱。
2)在啟動、停車和到車(特別是發(fā)生斷油啟動)時,若發(fā)動機啟動和油膜行成時間差過短,造成瞬時缺油,出現(xiàn)邊界潤滑狀態(tài),使油膜破裂軸承局部區(qū)域與光滑軸接觸,摩擦發(fā)熱。
3)油箱油位低于下限,油泵長時間吸空,造成油壓油量不足。
4)裝配不良造成油孔堵塞或軸瓦間隙墊竄動堵住部分油孔,使油量減少。
5)相連兩軸中心誤差大,造成單邊接觸,使?jié)櫥土鞑坏捷S瓦上而出現(xiàn)局部缺油,導致軸瓦發(fā)熱或局部搟瓦。
6)長時間過載,使軸瓦油膜破壞。
7)潤滑油粘度下降。
8)軸承合金熔點低(最高工作溫度130℃),運轉中軸瓦溫度超過130°C時,就可能會造成搟瓦。
3.2 預防措施
1)防止因油粘度低造成邊界潤滑,可增加油壓油量,改進潤滑系統(tǒng)的設計,采用有極壓添加劑或高粘度的潤滑油。
2)在供油質量有保證前提下,要保證有充足的供油量,使油路暢通。
3)在油泵開關延時上加延時器,保證軸瓦正常供油后才能啟動電動機。
4)當軸瓦溫度升高到130℃時采取具有外部冷卻裝置的循環(huán)系統(tǒng)或增加冷卻系統(tǒng),保證通風良好,降低供油溫度。
5)如因中心誤差大造成軸瓦單邊接觸,可根據情況調整軸瓦座或調整中心,提高軸與軸承的同心度,改善軸與軸承的接觸狀態(tài),同時進行細致的磨合運轉。
6)在使用中要均衡生產,避免長期超載荷運轉。
7)在更換軸承或修復軸徑后,應盡量保持原有的工作間隙或按照技術標準流出軸瓦各部的間隙,使軸瓦能形成完整油膜,且油膜受力分布均勻,進而降低最大油膜壓力。
4 軸瓦磨損
軸瓦磨損也是動壓滑動軸承常見的故障之一。在實際生產中磨損類型有正常磨損、局部磨損、異常磨損等,其中局部磨損和異常磨損屬故障磨損。
4.1 原因分析
1)異物過多。
2)由于凹槽和拉槽使?jié)櫥偷挠湍ぷ儽』蚱茐?,導致軸承局部磨損。
3)由于安裝時軸線偏斜、負荷偏載、軸承鋼背與軸承座孔之間有硬質點和油污、軸或軸承剛度不夠等原因造成滑動軸承異常磨損。
4)異物在使用過程中因種種因素帶入并存在于軸承工作面間,當異物超過最小油膜厚度時,破壞油膜,導致磨損。
5)由于油量過少、油壓過低造成潤滑油供應不足或中斷時,無法建立正常油膜,引起軸與軸瓦金屬直接接觸,因摩擦增大而導致磨損或發(fā)熱。
6)由于裝配不當,使軸承與軸承座過盈配合不佳,軸承蓋錯位,油孔位置偏斜,軸與軸承中心線發(fā)生偏斜,致使軸承松動,軸承和軸承座內孔發(fā)生微動或接觸不完全,引起軸承磨損甚至表面剝
落等。
7)軸瓦過盈度不好,過盈度過小會使軸承鋼背與軸承座間產生相對運動,引起鋼背外側面微動腐蝕磨損;過大使軸承內孔縮小,不易形成油膜,引起軸與軸瓦表面直接接觸,導致過早磨損甚至咬死。
4.2 預防措施
1)制定科學的維護保養(yǎng)制度。在使用過程中定期檢修潤滑系統(tǒng),定期檢查油泵、過濾器、冷卻器,定期全面測定潤滑的各項質量指標,按質換油。
2)選用合適的潤滑油,使用較細網目的過濾器,充分過濾潤
滑油。
3)裝配前將潤滑油路系統(tǒng)徹底清洗,安裝時應小心從事,避免帶入異物,同時要保證軸承密封裝置和潤滑管道的連接部分有良好的密封性,保持濾油器的高效工作狀態(tài)。
4)改進油槽和孔的設計,優(yōu)化油路位置,以保證油路正常,防止漏油。
5)改進裝配工藝,選擇合適的軸瓦過盈度,保證合適的最小間隙,徹底清除軸承背部和其他裝配部位的異物。
動壓滑動軸承應用較為廣泛,通過以上措施的實施,有效避免了設備事故的發(fā)生,降低了工人的勞動強度,為生產奠定了良好的設備基礎,為主機設備管理提供了一定的技術支撐。
5 結束語
通過上述改進措施的實施,總的情況比較穩(wěn)定,通過對聯(lián)箱開天窗未發(fā)現(xiàn)管內有結垢現(xiàn)象。由于消除了煙道漏水事故,保證了煉鋼生產的順利進行。
參考文獻
[1]李永強.動壓滑動軸承故障分析及預防[J].中國設備工程,2006
(06):42-43.