濟南市鴻慷機電設(shè)備有限公司位于交通便利的泉城濟南,是全球生產(chǎn)滾動軸承和直線運動產(chǎn)品的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)---德國舍弗勒集團在山東的授權(quán)代理商。公司專營舍弗勒集團旗下兩大品牌德國INA軸承和德國FAG軸承,是一家順應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展需要而誕生的專業(yè)化新型高端軸承公司。多年來一直從事軸承的銷售和售后技術(shù)支持,在機械行業(yè)技術(shù)方面有著非常豐富的經(jīng)驗,今天濟南鴻慷機電進口軸承專家為大家介紹一下旋轉(zhuǎn)機械軸承振動和發(fā)熱的原因分析及處理。
旋轉(zhuǎn)機械(特別是高速旋轉(zhuǎn)機械)在運行過程中影響因素較多,比如:設(shè)備制造質(zhì)量、使用正確與否、裝配質(zhì)量、潤滑等。故障發(fā)生時,往往最直接的體現(xiàn)就是旋轉(zhuǎn)機械設(shè)備振動發(fā)生了異常變化。某公司兩臺110MW機組各配兩臺Y4—73No.28F(右旋45°/135°)型引風(fēng)機,葉輪回轉(zhuǎn)體(機械側(cè))用滾動軸承支撐并承載轉(zhuǎn)動,軸承潤滑采用浸油潤滑方式,冷卻采用油室加設(shè)環(huán)繞冷卻水的方式。由于運行中出現(xiàn)過多次因機械振動和滾動軸承發(fā)熱迫使引風(fēng)機停運、機組減負荷運行的故障,給企業(yè)造成了很大的損失。其中,2#爐甲側(cè)引風(fēng)機自投運以來機械部分振動一直在0.10~0.120mm,推力軸承溫度在60~65℃徘徊,振動值和軸承溫度值基本在規(guī)定值(振動不大于0.12mm;滾動軸承溫度不高于75℃的上限位運行,這種運行趨勢在2001年3月開始發(fā)生變化,振動值最大達到0.27mm,推力側(cè)滾動軸承最高溫度達75℃,兩值均超過了規(guī)定值,引風(fēng)機被迫退出運行進行,故障分析和處理。
一、軸承振動及發(fā)熱的原因分析
1、現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)
(1)振動數(shù)值如下表所示。
軸承振動值表
(2)軸承解體后的現(xiàn)狀承力軸承解體檢查無缺陷,彈子間隙0.24~0.26mm,頂部間隙0.15mm,膨脹間隙29mm,油質(zhì)完好;推力軸承解體后發(fā)現(xiàn)三個滾子起皮,軸承內(nèi)跑道麻坑連片,最深處達0.3mm,外跑道無缺陷,靠推力面有摩擦痕跡,推力間隙0.25mm,頂部間隙0.16mm,彈子間隙0.30~0.32mm,潤滑油內(nèi)有大量銅末,彈架磨損痕跡明顯;推承力側(cè)滾動軸承冷卻水檢查均完好。
?。?)轉(zhuǎn)子檢查主軸各部同心度誤差小于0.02mm,無裂紋和變形;葉輪無磨損,護板根部有裂紋,葉片入口有砂眼(最大砂眼直徑3.5mm),輪轂螺栓無松動和斷裂現(xiàn)象;集流器完好,徑向間隙在5~8mm之間,插入深度25mm;葉輪飄偏最大值2mm。
?。?)風(fēng)道檢查入口擋板活動靈活,無卡澀,入口無積灰和雜物;出口風(fēng)道暢通,無積灰和雜物;出入口風(fēng)道無漏風(fēng),支架完好。
?。?)基礎(chǔ)和環(huán)境檢查基礎(chǔ)臺面與基建時預(yù)留的標(biāo)尺對照無明顯變化;周圍無深層掏挖和施工。
2、振動原因分析
?。?)2#爐甲側(cè)引風(fēng)機屬雙頭支撐離心式風(fēng)機,引起振動的原因有以下幾方面:
a.轉(zhuǎn)子不平衡、不同心或主軸彎曲,水平超標(biāo)。
b.軸承損壞或頂部間隙超標(biāo)。
c.基礎(chǔ)松動或生根斷裂。
d.輪轂松動或多個固定螺栓斷裂。
e.風(fēng)道堵塞。
f.介質(zhì)變化大。
g.葉輪飄偏或晃動。
?。?)主要原因確定旋轉(zhuǎn)設(shè)備的振動原因大多是眾多因素的疊加所致,在眾多因素中首先確定主要因素,然后確定振源進行處理,軸向振動一般不會持續(xù)存在,只是瞬時現(xiàn)象,在技術(shù)數(shù)據(jù)上只是參考。該風(fēng)機從現(xiàn)場調(diào)查的技術(shù)資料分析,軸向推力、基礎(chǔ)、葉輪飄偏、風(fēng)道堵塞及輪轂松動等因素不是主因,而轉(zhuǎn)子不平衡或者兩軸承不同心及水平超標(biāo)是主要因素,對照現(xiàn)場調(diào)查的兩軸承振動數(shù)值:徑向水平(0.24~0.27mm)>軸向(0.11mm)>徑向垂直(0.08mm),且推力振幅大于支承力,可以確定平衡破壞。從軸承解體后的檢查來分析,轉(zhuǎn)子的水平和同心度(軸承安裝導(dǎo)致)誤差較大也是引起振動的主要因素。
二、振動處理
1、處理方案
(1)首先是轉(zhuǎn)子靜平衡校正,然后進行動平衡校正。
?。?)轉(zhuǎn)子水平檢測。
?。?)轉(zhuǎn)子同心度檢測。
?。?)對有缺陷或間隙不符合標(biāo)準(zhǔn)的軸承進行更換。
2、方案落實
?。?)靜平衡校正時葉輪等分16點進行,配重12~15kg,同時在出口風(fēng)道上加裝堵板,動平衡校正采用三點法,拖掛重量1350g,不平衡重量計算出后點焊位置誤差的圓心角不超過2°。
?。?)葉片逐個敲擊聽聲檢查,重點是入口有砂眼的葉片,聲音沉悶的葉片打孔吹灰,然后封孔并將各葉片入口的砂眼打磨焊補。
?。?)葉片根部護板做探傷檢查,裂紋處挖至根部后進行補焊,如護板有深裂紋,必須切開護板檢查葉片根部。
?。?)推承力軸承安裝到位后上蓋不扣,兩側(cè)各加軸向和徑向百分表測同心度和水平,同時配用水平儀以確保準(zhǔn)確度。
3、方案實施后的檢查及試運行效果
?。?)八只葉片根部護板有裂紋,打磨后補焊,三只葉片內(nèi)吹出爐灰。
(2)靜平衡不平衡重量736g,動平衡不平衡重量1590g。
?。?)兩軸承同心度調(diào)整,誤差0.03mm,推力軸承底部加墊2.4mm,水平調(diào)整后考慮到平衡軸向推力,推力軸承比承力軸承高0.08mm。
(4)兩側(cè)軸承安裝間隙均在0.02~0.03mm,推力軸承游隙0.25~0.28mm,推力間隙0.28mm,頂部間隙0.16mm,承力軸承游隙0.21~0.25mm,頂部間隙0.18mm,膨脹間隙29mm。
?。?)試運最大振幅為0.05mm(在最大振幅0.12mm內(nèi))。
?。?)推力軸承溫度36℃左右,承力軸承溫度32℃(在允許的75℃度范圍內(nèi))。
?。?)檢修后監(jiān)視觀察一周運行良好,交運行管理部門。
三、結(jié)束語
通過上面的分析,本案例中引風(fēng)機屬于典型的機械振動疊加振源,造成的原因是葉輪磨損后焊接氣孔(砂眼)進灰,導(dǎo)致平衡破壞引起振動并伴隨發(fā)熱??梢缘贸鲆韵陆Y(jié)論:振動隨著設(shè)備運行時間的延續(xù)可能隨時產(chǎn)生,只能通過檢查維護,發(fā)現(xiàn)問題及時采取相應(yīng)措施阻止其發(fā)展和減少不良后果。而軸承發(fā)熱只要在確保潤滑油質(zhì)量合格、油量適宜、軸承各部間隙符合標(biāo)準(zhǔn)的情況下很少發(fā)生。
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——責(zé)任編輯:濟南鴻慷機電設(shè)備公司01銷售顧問
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