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螺桿泵軸套與軸徑間隙抱死的技術成因

發布時間:2017-04-26  【字體 】【關閉

通過螺桿泵軸套抱死分析介質及轉速對軸套間隙的要求。提出了解決
軸套抱死的整改方案。經實踐證明,改造后的設備運轉參數一切正
    一、前言
    我公司一螺桿泵突然跳閘。維修人員速趕現場對泵進行原因調查
及維修。經拆泵檢查,跳閘原因為銅軸套與軸徑抱死所致。現結合軸
套與軸徑間隙對其抱死做一下技術說明。
    二、原因分析
    根據滑動軸承的工作情況,一般襯套孔與軸配合是間隙配合,零件
圖上軸徑與襯套孔徑的尺寸偏差,一般是按平均工作溫度20℃時保證
軸與襯套孔間具有合理間隙變化而確定的。螺桿泵影響滑動軸承過熱故障的
因素很多,在軸承結構設計合理,材料選用正確的情況下,滑動軸承過
熱主要是軸承徑向間隙的大小裝配不當及使用不當造成的。
    滑動軸承徑向間隙對軸承過熱故障的影響,滑動軸承的徑向間隙
Δ就是軸承孔直徑與軸頸直徑之差,螺桿泵滑動軸承要留有一定的徑向間隙,
其作用如下:是實現軸與軸承活動聯接的起碼條件;是控制軸的運轉精
度的保證;是形成液體潤滑的重要條件。因此,滑動軸承的徑向間隙十
分重要,過大或過小都極為有害。螺桿泵間隙過小,難以形成潤滑油膜,摩擦
熱不易被帶走,使軸承過熱,嚴重時會“抱軸”;間隙過大,油膜也難以
形成,會降低機器的運轉精度,會產生劇烈振動和噪音,甚至導致燒瓦
事故。
三、滑動軸承徑向間隙的確定 
   螺桿泵的技術性能:軸頸轉速n=2950r/min,軸頸直徑d=30
mm;電機為同步電機,潤滑油為渣油,軸承材料為錫基銅。
    滑動軸承徑向間隙的理論值滑動軸承徑向間隙Δ=K•d。
    式中:K———高精度軸承系數,由《機械設計手冊》查得K
=0.0008。
    d———軸頸的直徑,d=30mm。
    代入得:Δ=0.02mm
    由《機械設計手冊》查得,間隙Δmax=0.10mm。
    對原軸套測量,數據及位置:
    對軸徑進行測量,對應位置尺寸數據:
    軸徑1:29.99mm29.94mm29.90mm
    軸徑2:29.92mm29.90mm29.90mm
    軸套1:30.01mm29.97mm29.92mm
    軸套2:29.94mm29.92mm29.915mm
    螺桿泵滑動軸承徑向間隙的實際值間隙:主動桿:0.03mm從動
桿:0.02mm。
    該軸承在實際使用過程中,由于間隙過小,摩擦熱不易被帶走,加
之潤滑油為介質渣油,雜質較多,易進入間隙,使軸承過熱,嚴重時
會“抱軸”,出現燒瓦現象。
    四、預防及改進措施
    為了防止軸承產生過熱故障,若把徑向間隙調大一些,Δ=0.03m
m。這時該軸承的配合副雖能正常工作,但其使用壽命卻極大縮短,因
此在確定軸承徑向間隙時,應保證軸承在正常工作的前提下盡可能留
小些。在螺桿泵軸承裝配后,首先應按磨合試運轉規范進行良好的磨合及試
運轉,然后再逐漸加載加速,使軸和軸承的配合表面凸起處磨平,
再投入正常運行。否則,即使間隙調得并不小,
但卻因為裝配后不進行磨合試運轉,而投入正常運行,從而導致軸承過熱甚至燒瓦。
對此,螺桿泵滑動軸承徑向間隙應控制在0.10mm~0.15mm。  
滑動軸承徑向間隙對軸承過熱和壽命影響很大,因此對于徑向間
隙,一定要嚴格控制在合理的范圍內。在確定軸承徑向間隙時,要全面
考慮影響徑向間隙的因素,除了考慮軸的直徑、轉速、載荷及機器的
精度外,還應考慮以下幾點:
    a.螺桿泵軸承材料。軸承材料不同,膨脹系數不同,間隙也就不同。
    b.螺桿泵軸和軸承表面的粗糙度。
    c.螺桿泵軸頸和軸承的幾何形狀和相互位置誤差(即圓度、圓柱度、同
軸度等)。
    d螺桿泵.軸承的工作溫度。
    f.螺桿泵起動工況的突然變化。
    五、結論
    不同介質和不同轉速對螺桿泵軸套間隙的要求是不一樣的。通過
上述計算及分析,得出了軸套的間隙數據。設備改造一年來運行
一切正常,驗證了我們的分析是可行的。

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