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,
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,
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,
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。