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滑動軸承的刮研和故障診斷,你瞭解多少?

今日導讀:

本文的內容是關於滑動軸承的刮研和故障診斷, 非常實用的診斷知識, 希望對大家的工作和學習有所幫助, 歡迎轉載和評論。

一、概述

大型電動機幾乎都使用滑動軸承, 它承載能力高, 運轉穩定, 適用範圍廣, 尤其適於高速、重載。 電動機等旋轉機械的軸瓦襯是巴氏合金, 某公司應用的是錫銻合金, 牌號ZChSb11-6, 它摩擦係數小, 抗膠合性能良好, 對油膜吸附性強, 耐蝕性好。

巴氏合金是澆鑄在軸瓦坯上, 經車削成為完整的滑動軸承。 某公司的滑動軸承都是對開式的, 軸瓦襯一般需要刮研, 使瓦襯具有一定的幾何形狀, 運轉時能形成楔形油膜, 以降低軸承摩擦損耗。

二、潤滑原理

電動機這類的旋轉機械的潤滑方式是動壓潤滑, 依靠軸與軸瓦的相對滑動形成動壓油膜, 油膜托起軸, 油膜厚度為0.01~0.1mm。 形成動壓油膜的必要條件是:

1、兩工作表面間必須有楔形間隙。

2、兩工作表面必須連續充滿潤滑油或其他粘性流體。

3、兩工作表面間必須有相對滑動速度, 其運動方向必須保證潤滑油從大截面流入, 小截面流出。

三、滑動軸承的刮研

1、刮研要點

1)軸與軸瓦的接觸點

軸要運動自如, 動壓油膜要連續穩定, 靜態下軸與軸瓦的接觸範圍和接觸點的密度是重要參數,

均勻接觸也是重要的刮研目的。 其實刮研就是糾正軸瓦的形狀。 首先軸瓦中心線與軸心線要平行, 這一點通過調整軸承座的位置來實現。 下瓦內表面塗以著色劑——紅鉛粉, 軸吊入, 盤車, 再吊起, 依據接觸情況調整軸承座。 只有調整好以後才能對軸瓦刮研, 否則破壞了找正基準。

然後是刮研, 先開瓦口, 就是刮出儲油腔和側間隙, 見圖1.區域1和2是儲油腔, 要刮得圓滑, 從軸瓦的合縫口到弧頂依次漸小, 區域1、2和區域3圓滑過渡, 保證潤滑油能夠順暢地通過儲油腔, 在區域3形成油膜, 此時所刮的側間隙只是粗刮, 不要求具體間隙值, 只要與軸無接觸點即可, 精刮在下面介紹。

接下來就是在規定的範圍內—區域3進行刮研,

即範圍為:兩側120°中間, 70°~90°, b=L/6。 接觸密度要達到至少2點/cm2。 刮研時, 刀紋要相交, 先從一個方向刮, 再從另一個方向刮, 否則很難形成網格狀分佈的均勻接觸點。 在接觸點大致分佈均勻後進行精刮, 大點的全部刮去, 中等點刮去中間一小片, 小點不刮, 直至刮到不低於2點/cm2(φ130~φ360軸承)的均勻接觸。 上瓦用同樣的刮研方法, 只是它的中部是空刀, 只有兩邊是合金, 它的刮研範圍是90°~120°。

2)軸瓦間隙刮研

軸瓦間隙分兩部分, 頂間隙和側間隙, 頂間隙為軸頸的1.2‰、1.6‰、1.9‰, 它根據轉子重量、潤滑油流量和轉速綜合確定。 頂間隙的測定時壓鉛絲法, 見圖2。 用6根約20mm長的鉛絲放置在上、下瓦結合面及軸頸與軸瓦之間, 旋緊軸承銷釘, 然後拆開用千分尺測量鉛絲的厚度,

求得頂間隙, 計算公式如下:

A-A, 間隙值a1=c1-(b1+b2)/2

B-B, 間隙值a2=c2-(b3+b4)/2

a1和a2要儘量相近。

側間隙在上、下瓦合縫面左右30°範圍, 它不小於頂間隙的一半, 一般為頂間隙的1/2~2/3。 側間隙的大小直接用塞尺測量。

2、端蓋軸承的處理

端蓋軸承不要求刮研, 瓦間隙靠機械加工保證。 所以端蓋軸承對機械加工要求較高,不僅要保證瓦間隙,還要保證形位公差,這樣軸與軸承才能配合良好。但經多次實踐,不刮研的端蓋軸承潤滑效果總不是很好,而且軸承溫升也比座式軸承高。我總結了一些處理方法,首先儲油腔和側間隙必須刮出。然後是考慮軸與軸瓦的接觸情況,針對不同轉速的電機做不同的處理。轉速高於1500r/min的電機不做處理,轉速低於1500r/min的電機採用只刮不研的方法,在上、下瓦規定的接觸範圍內(同座式軸承)沿兩個不同防線交叉刮,編出花紋狀,以利於潤滑。經過以上處理,平均溫升降低5℃。

四、軸瓦的故障診斷

軸瓦多發的故障包括研蝕、點蝕、溫升高、燒毀等,經多年的工作積累,對軸瓦出現的故障現象作以分析,找出原因,提出解決措施。

1、軸瓦瞬間燒毀

這一定是斷油,只有斷油才能在無任何徵兆情況下,在瞬間燒毀軸瓦,及時停機也避免不了,斷油致使動壓油膜無法形成。解決措施是,對於強力潤滑的設高位油箱,供油系統一旦出現故障,高位油箱仍能提供充足的潤滑油;對於自潤滑,要檢查油環轉動是否自如,油環表面和軸瓦的油環槽要平滑,絕不允許有突出表面存在。另外,油環浸入潤滑油液面深度要合適,淺了帶油量少,潤滑不足,深了油環轉動不靈,仍然潤滑不足。

浸入深度t=1/12D D=油環直徑

2、溫升高,軸瓦大部分研蝕

如果上、下瓦均有研蝕,而且是發亮的,是因為頂間隙小造成的。處理方法,重新刮研,保證接觸密度,加大頂間隙直至合格。因頂間隙小,重新修研後軸瓦處於正常狀態,無不良後果。如果只有下瓦研蝕,而且是全部研蝕,呈烏黑色,是因為瞬間斷油造成。瞬間斷油軸瓦不至於燒毀,但下瓦重新刮研著點後,頂間隙要變大,一般要加大0.05~0.1mm。如果頂間隙超差可採取去除上、下瓦合縫面的方法降低頂間隙。

3、溫升高,軸瓦局部研蝕

如果研蝕區域集中、規則,或集中一側,或對稱,是軸瓦受外力壓迫造成的。最常見的有:軸承座與上瓦間的定位銷位置不當,定位銷壓迫上瓦;軸承座與軸瓦接觸面有突出點壓迫軸瓦;軸承端該或油封位置不當,將軸頂偏,從而壓迫軸瓦。軸瓦修補方法是刮掉研蝕重新研點,但頂間隙的增大量會比瞬間斷油更大,後果更嚴重。

如果研蝕區域分散、無規則、且不突出,是由於軸瓦刮研不好造成,需要修研,達到2點/cm2的接觸密度,修復後無不良後果。如果刮研區域突出,是由於巴氏合金脫殼造成,合金中有雜質、澆注不當均可導致脫殼。脫殼面積大於1cm2時,能通過敲擊瓦軸襯判斷出,敲擊聲發空。小於1cm2的敲擊聲沒有區別,研蝕點突出也不明顯,不大好判斷。一個小區域反復刮,反復研,就是小面積脫殼。脫殼面積小可通過補焊處理,修復後無不良後果。脫殼面積大的只能報廢。

4、溫升高,點蝕

合金面有點狀灼傷是軸電流引起的。軸電流可在軸頸與軸瓦之間形成小點弧,引起點狀灼傷,使摩擦係數迅速增大,因而軸承溫升高。這時軸頸表面也有灼傷,軸與軸瓦都需要處理,影響較大。防護措施的是切斷軸電流,將座式軸承的軸承座或端蓋軸承的軸瓦對地絕緣,同時定位銷、進出油法蘭等也進行絕緣處理;在軸上社接地電刷,使軸電流盡可能通過此電刷。

五、結論

經過長期的實踐積累,總結了滑動軸承的刮研要點和一些常見故障的診斷方法。將刮研要點應用到實際工作中提高了刮研品質和工作效率;用故障診斷方法處理一些現場問題判斷準確、處理得當,得到了公司和用戶的認可。

所以端蓋軸承對機械加工要求較高,不僅要保證瓦間隙,還要保證形位公差,這樣軸與軸承才能配合良好。但經多次實踐,不刮研的端蓋軸承潤滑效果總不是很好,而且軸承溫升也比座式軸承高。我總結了一些處理方法,首先儲油腔和側間隙必須刮出。然後是考慮軸與軸瓦的接觸情況,針對不同轉速的電機做不同的處理。轉速高於1500r/min的電機不做處理,轉速低於1500r/min的電機採用只刮不研的方法,在上、下瓦規定的接觸範圍內(同座式軸承)沿兩個不同防線交叉刮,編出花紋狀,以利於潤滑。經過以上處理,平均溫升降低5℃。

四、軸瓦的故障診斷

軸瓦多發的故障包括研蝕、點蝕、溫升高、燒毀等,經多年的工作積累,對軸瓦出現的故障現象作以分析,找出原因,提出解決措施。

1、軸瓦瞬間燒毀

這一定是斷油,只有斷油才能在無任何徵兆情況下,在瞬間燒毀軸瓦,及時停機也避免不了,斷油致使動壓油膜無法形成。解決措施是,對於強力潤滑的設高位油箱,供油系統一旦出現故障,高位油箱仍能提供充足的潤滑油;對於自潤滑,要檢查油環轉動是否自如,油環表面和軸瓦的油環槽要平滑,絕不允許有突出表面存在。另外,油環浸入潤滑油液面深度要合適,淺了帶油量少,潤滑不足,深了油環轉動不靈,仍然潤滑不足。

浸入深度t=1/12D D=油環直徑

2、溫升高,軸瓦大部分研蝕

如果上、下瓦均有研蝕,而且是發亮的,是因為頂間隙小造成的。處理方法,重新刮研,保證接觸密度,加大頂間隙直至合格。因頂間隙小,重新修研後軸瓦處於正常狀態,無不良後果。如果只有下瓦研蝕,而且是全部研蝕,呈烏黑色,是因為瞬間斷油造成。瞬間斷油軸瓦不至於燒毀,但下瓦重新刮研著點後,頂間隙要變大,一般要加大0.05~0.1mm。如果頂間隙超差可採取去除上、下瓦合縫面的方法降低頂間隙。

3、溫升高,軸瓦局部研蝕

如果研蝕區域集中、規則,或集中一側,或對稱,是軸瓦受外力壓迫造成的。最常見的有:軸承座與上瓦間的定位銷位置不當,定位銷壓迫上瓦;軸承座與軸瓦接觸面有突出點壓迫軸瓦;軸承端該或油封位置不當,將軸頂偏,從而壓迫軸瓦。軸瓦修補方法是刮掉研蝕重新研點,但頂間隙的增大量會比瞬間斷油更大,後果更嚴重。

如果研蝕區域分散、無規則、且不突出,是由於軸瓦刮研不好造成,需要修研,達到2點/cm2的接觸密度,修復後無不良後果。如果刮研區域突出,是由於巴氏合金脫殼造成,合金中有雜質、澆注不當均可導致脫殼。脫殼面積大於1cm2時,能通過敲擊瓦軸襯判斷出,敲擊聲發空。小於1cm2的敲擊聲沒有區別,研蝕點突出也不明顯,不大好判斷。一個小區域反復刮,反復研,就是小面積脫殼。脫殼面積小可通過補焊處理,修復後無不良後果。脫殼面積大的只能報廢。

4、溫升高,點蝕

合金面有點狀灼傷是軸電流引起的。軸電流可在軸頸與軸瓦之間形成小點弧,引起點狀灼傷,使摩擦係數迅速增大,因而軸承溫升高。這時軸頸表面也有灼傷,軸與軸瓦都需要處理,影響較大。防護措施的是切斷軸電流,將座式軸承的軸承座或端蓋軸承的軸瓦對地絕緣,同時定位銷、進出油法蘭等也進行絕緣處理;在軸上社接地電刷,使軸電流盡可能通過此電刷。

五、結論

經過長期的實踐積累,總結了滑動軸承的刮研要點和一些常見故障的診斷方法。將刮研要點應用到實際工作中提高了刮研品質和工作效率;用故障診斷方法處理一些現場問題判斷準確、處理得當,得到了公司和用戶的認可。

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