于冬冬+劉丹++李洪升
摘要:簡(jiǎn)述離心式壓縮機(jī)軸承溫度高的原因,并提出相應(yīng)的解決、處理的方式
關(guān)鍵詞:離心式壓縮機(jī);軸承;油膜;潤(rùn)滑油;巴氏合金
引言
離心式壓縮機(jī)就是在離心式壓縮機(jī)的葉輪葉片的作用下,讓進(jìn)入葉輪的氣體跟著葉輪高度旋轉(zhuǎn),并在旋轉(zhuǎn)離心力的作用下讓氣體向葉輪出口流動(dòng),同時(shí),受到葉輪的擴(kuò)壓作用,提高其壓力能和動(dòng)能,等氣體進(jìn)入擴(kuò)壓器后,又進(jìn)一步將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能,氣體再通過(guò)彎道、回流器流入下一級(jí)葉輪再進(jìn)行壓縮,最后達(dá)到工藝所需要求的氣體壓力。
能使離心式壓縮機(jī)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素之一是軸承溫度高,經(jīng)研究分析,軸承溫度高的原因主要由以下兩個(gè)方面造成:
一、分析軸承溫度高的原因
(一)由潤(rùn)滑油系統(tǒng)引起的軸承溫度高
1.當(dāng)潤(rùn)滑油量不足或者潤(rùn)滑油中斷時(shí),就會(huì)造成軸承溫度升高,使軸承產(chǎn)生咬合,嚴(yán)重的情況可以導(dǎo)致巴氏合金熔化。而往往造成油量不足或中斷的原因可能是:
①主油泵遭到損壞而輔助油泵沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行投入供油;
②供油系統(tǒng)管路及連接閥門(mén)漏油或產(chǎn)生破裂,或者油管路堵塞;
③油箱中油位過(guò)低是造成油泵吸油量不足、吸不上油。
產(chǎn)生上述原因時(shí),機(jī)組應(yīng)加強(qiáng)每日正常檢查,及時(shí)查找原因,并采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理。
2.潤(rùn)滑油含有沙粒雜質(zhì)等異物不夠清潔,被帶入軸承后導(dǎo)致軸瓦產(chǎn)生刮傷,嚴(yán)重的會(huì)使軸承溫度升高而造成巴氏合金熔化。應(yīng)對(duì)油箱中潤(rùn)滑油進(jìn)行循環(huán)過(guò)濾,濾掉油里的雜質(zhì),檢查并清洗供油管線上油過(guò)濾器,必要時(shí)可以通過(guò)更換新濾芯來(lái)提高濾油效果。
3.潤(rùn)滑油系統(tǒng)的油冷卻器工作不正常,進(jìn)油溫度過(guò)高,油的粘度不夠,不能及時(shí)帶走軸承的熱量,使得軸瓦內(nèi)沒(méi)有形成良好的潤(rùn)滑油膜??梢约哟笥屠鋮s器的冷卻水量,如果產(chǎn)生結(jié)垢或堵塞,就需要除垢、疏通來(lái)提高冷卻效果。
4.如果潤(rùn)滑油中含水量增大,則會(huì)降低潤(rùn)滑油性能,影響壓力油膜的形成。就需要用分離機(jī)將油箱中的油進(jìn)行油水分離,把油中水份分離出來(lái)。
(二)離心機(jī)機(jī)組和軸承的原因
1.壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡而引起的軸承振動(dòng)過(guò)大,運(yùn)行過(guò)程中導(dǎo)致軸瓦磨損。應(yīng)根據(jù)轉(zhuǎn)子的運(yùn)行狀態(tài),返回制造廠家定期進(jìn)行校動(dòng)平衡,減小不平衡量。
2.軸承的安裝不符合要求,一方面由于止推軸承的軸承座歪斜,會(huì)導(dǎo)致止推軸承瓦塊負(fù)荷不均,承載的瓦塊溫度會(huì)升高,將軸承的承載能力大大減少,會(huì)造成引起止推軸承的損壞的可能。徑向或止推軸承間隙太小,影響了潤(rùn)滑油膜的正常形成,同時(shí)潤(rùn)滑油不能充分排泄,不能及時(shí)帶走摩擦產(chǎn)生的熱量,也會(huì)引起軸瓦溫度升高。因此安裝軸承時(shí),一定要仔細(xì),使各項(xiàng)要求符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
3.軸瓦的巴氏合金澆鑄的質(zhì)量不達(dá)標(biāo),含有鐵屑、沙粒等雜質(zhì)或者巴氏合金造成脫落、裂紋、砂眼等缺陷。應(yīng)該選擇高速輕載巴氏合金,經(jīng)化驗(yàn)分析,合金成分必須符合要求,提高澆鑄和加工質(zhì)量。
4.不合理的軸承結(jié)構(gòu),軸瓦處于超負(fù)荷運(yùn)行,軸瓦和軸承無(wú)法形成液體摩擦。應(yīng)將軸承設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),改善軸瓦的承載情況,對(duì)軸承運(yùn)行負(fù)荷進(jìn)行有效降低,以確保軸承在液體摩擦狀態(tài)下正常運(yùn)行。
5.壓縮機(jī)隔板漏氣或者平衡盤(pán)密封、級(jí)間密封齒遭到損壞,增大了轉(zhuǎn)子軸的向受力,增加了止推軸承的負(fù)荷。此時(shí),應(yīng)對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行解體檢修,修整隔板中分面,避免漏氣,或者更換平衡盤(pán)和級(jí)間密封,必要時(shí)可進(jìn)行徹底改造。
6.平衡管堵塞,平衡盤(pán)副壓腔壓力無(wú)法泄掉,平衡盤(pán)作用不能正常發(fā)揮,增大了轉(zhuǎn)子軸的向受力,增加了止推軸承的負(fù)荷。應(yīng)將平衡管進(jìn)行詳細(xì)檢查,把堵塞物徹底清除,從而及時(shí)卸掉平衡盤(pán)副壓腔壓力,平衡盤(pán)作用才能得以正常發(fā)揮。
二、處理推力軸承溫度高的方案
(一)止推軸承
1.復(fù)檢止推軸承的止推軸承間隙,確保止推間隙是否符合設(shè)計(jì)要求。
2.止推瓦塊
①止推瓦塊的巴氏合金層應(yīng)無(wú)脫胎、磨損、碾壓、裂紋、燒灼、拉毛、電蝕和沖蝕等缺陷。瓦塊經(jīng)過(guò)著色或浸煤油檢查,巴氏合金與基體金屬結(jié)合良好。
②止推瓦塊表面不允許存在沿徑向的溝槽或劃痕,其深度不應(yīng)超過(guò)0.01mm。
③同組瓦塊工作痕跡應(yīng)大致相等,如工作痕跡不均勻則說(shuō)明瓦塊承載不均,應(yīng)查找原因。
④各單獨(dú)瓦塊的巴氏合金表面與止推盤(pán)表面的接觸情況可用紅丹檢查,接觸面積不應(yīng)低于80%,同組瓦塊厚度偏差不應(yīng)超過(guò)0.01mm。
⑤瓦塊背部承力面應(yīng)光滑,無(wú)燒灼、壓痕和膠合等重載痕跡。
⑥各限位銷釘固定可靠,銷釘及銷孔均無(wú)磨損。組裝后瓦塊擺動(dòng)自由。
⑦對(duì)帶熱敏元件的止推瓦塊,在瓦塊內(nèi)固定的牢固情況應(yīng)檢查熱敏元件,測(cè)溫引線不應(yīng)影響瓦塊搖擺的靈活性。熱敏元件與引線連同瓦塊由儀表檢查,絕緣和測(cè)量精度應(yīng)符合儀表規(guī)范。
3.基環(huán)和水準(zhǔn)塊
①水準(zhǔn)塊承力面光滑,無(wú)磨損、壓痕、燒灼等重載痕跡,在基環(huán)內(nèi)擺動(dòng)靈活自如,不卡澀。止動(dòng)銷長(zhǎng)度適合,牢固固定,與水準(zhǔn)塊銷孔之間有足夠間隙,不頂均壓塊,不偏磨銷孔。
②水準(zhǔn)塊間相互工作面接觸線無(wú)壓痕,表面光滑,組裝后水準(zhǔn)塊擺動(dòng)自由。
③基環(huán)無(wú)瓢曲變形,兩半基環(huán)結(jié)合面平整不錯(cuò)口,與水準(zhǔn)塊接觸處無(wú)壓痕,基環(huán)背面與止推軸承殼體端面承壓均勻。基環(huán)上防轉(zhuǎn)鍵固定良好,外殼上對(duì)應(yīng)鍵槽無(wú)磨損。
4.止推盤(pán)
①止推盤(pán)表面光潔平整,表面粗糙度Ra值小于0.8mm,周向溝槽深度應(yīng)不超過(guò)0.05mm,且不能存在徑向溝痕。
②由鍵聯(lián)接的止推盤(pán),鍵與鍵槽擠壓無(wú)痕跡,檢查鍵槽經(jīng)探傷無(wú)裂紋。止推盤(pán)與軸肩和背母端面接觸均勻,鍵在止推盤(pán)鍵槽內(nèi)配合適當(dāng),側(cè)間隙、頂間隙及止推盤(pán)與軸之間的配合符合設(shè)計(jì)要求。組裝后的止推盤(pán)端面全跳動(dòng)小于0.015mm。
③采用液壓拆裝止推盤(pán)結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)檢查止推盤(pán)內(nèi)孔與軸表面的接觸情況,檢查止推盤(pán)端面與軸肩的接觸情況,均不能小于80%。各表面無(wú)毛刺、損傷、劃痕。
④止推盤(pán)厚度沿圓周偏差不超過(guò)0.01mm。
⑤止推軸承調(diào)隙墊片為一片,應(yīng)光滑平整,沿整周厚度誤差小于0.01mm。
⑥甩油環(huán)內(nèi)外徑配合適宜,不松動(dòng)。
⑦清洗軸承箱,要使各供油孔與軸承座上油孔吻合、暢通。
(二)處理徑向軸承溫度高的方案
①檢查軸瓦配合間隙,刮研軸瓦內(nèi)徑,使軸瓦與軸頸配合間隙,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。
②檢查軸承進(jìn)油節(jié)流孔板,加大節(jié)流孔徑,使?jié)櫥陀土繚M足使用要求。
③開(kāi)大油冷卻器水閥,增加冷卻水流量,使?jié)櫥土髁拷档蛠?lái)滿足使用要求。
④改進(jìn)軸承的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),改善軸瓦承載情況,降低軸瓦運(yùn)行負(fù)荷,確保軸承在液體摩擦狀態(tài)下正常工作。
綜上所述,軸承結(jié)構(gòu)本身、制造安裝和檢修的質(zhì)量以及壓縮機(jī)運(yùn)行工況的變化和供油系統(tǒng)的工作情況都會(huì)影響軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。所以,必須嚴(yán)格遵守檢修工藝標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行檢修,保證軸承質(zhì)量;在運(yùn)行中,應(yīng)注意監(jiān)視軸瓦溫度、潤(rùn)滑油溫度、軸向位移以及供油系統(tǒng)是否正常工作、軸承的振動(dòng)是否過(guò)大和有無(wú)異音等。如有任何異常,應(yīng)立即分析判斷,采取有效措施,進(jìn)行處理,避免事故發(fā)生。
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