螺桿泵軸套與軸徑間隙抱死的技術(shù)成因

     通過螺桿泵軸套抱死分析介質(zhì)及轉(zhuǎn)速對(duì)軸套間隙的要求。提出了解決軸套抱死的整改方案。經(jīng)實(shí)踐證明，改造后的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)一切正常。

    關(guān)鍵詞：螺桿泵軸套間隙軸承壽命

    一、前言

    我公司一螺桿泵突然跳閘。維修人員速趕現(xiàn)場(chǎng)對(duì)泵進(jìn)行原因調(diào)查及維修。經(jīng)拆泵檢查，跳閘原因?yàn)殂~軸套與軸徑抱死所致?，F(xiàn)結(jié)合軸套與軸徑間隙對(duì)其抱死做一下技術(shù)說明。

    二、原因分析

    根據(jù)滑動(dòng)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(shí)保證軸與襯套孔間具有合理間隙變化而確定的。影響滑動(dòng)軸承過熱故障的因素很多,在軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,材料選用正確的情況下,滑動(dòng)軸承過熱主要是軸承徑向間隙的大小裝配不當(dāng)及使用不當(dāng)造成的。

    滑動(dòng)軸承徑向間隙對(duì)軸承過熱故障的影響,滑動(dòng)軸承的徑向間隙Δ就是軸承孔直徑與軸頸直徑之差,滑動(dòng)軸承要留有一定的徑向間隙,其作用如下:是實(shí)現(xiàn)軸與軸承活動(dòng)聯(lián)接的起碼條件;是控制軸的運(yùn)轉(zhuǎn)精度的保證;是形成液體潤(rùn)滑的重要條件。因此,滑動(dòng)軸承的徑向間隙十分重要,過大或過小都極為有害。間隙過小,難以形成潤(rùn)滑油膜,摩擦熱不易被帶走,使軸承過熱,嚴(yán)重時(shí)會(huì)“抱軸”;間隙過大,油膜也難以形成,會(huì)降低機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)精度,會(huì)產(chǎn)生劇烈振動(dòng)和噪音,甚至導(dǎo)致燒瓦事故。

    三、滑動(dòng)軸承徑向間隙的確定

    螺桿泵的技術(shù)性能:軸頸轉(zhuǎn)速ｎ=2950ｒ/ｍｉｎ，軸頸直徑ｄ=30ｍｍ；電機(jī)為同步電機(jī)，潤(rùn)滑油為渣油,軸承材料為錫基銅。

    滑動(dòng)軸承徑向間隙的理論值滑動(dòng)軸承徑向間隙Δ=Ｋ·ｄ。

    式中:Ｋ———高精度軸承系數(shù),由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得Ｋ=0.0008。

    ｄ———軸頸的直徑,ｄ=30ｍｍ。

    代入得：Δ=0.02ｍｍ

    由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得，最大間隙Δｍａｘ=0.10ｍｍ。

    對(duì)原軸套測(cè)量，數(shù)據(jù)及位置：

    對(duì)軸徑進(jìn)行測(cè)量，對(duì)應(yīng)位置尺寸數(shù)據(jù)：

    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

    滑動(dòng)軸承徑向間隙的實(shí)際值最大間隙：主動(dòng)桿:0.03mm從動(dòng)桿:0.02mm。

    該軸承在實(shí)際使用過程中,由于間隙過小，摩擦熱不易被帶走,加之潤(rùn)滑油為介質(zhì)渣油,雜質(zhì)較多，易進(jìn)入間隙，使軸承過熱，嚴(yán)重時(shí)會(huì)“抱軸”，出現(xiàn)燒瓦現(xiàn)象。

    四、預(yù)防及改進(jìn)措施

    為了防止軸承產(chǎn)生過熱故障,若把徑向間隙調(diào)大一些,Δ=0.03ｍｍ。這時(shí)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(shí),應(yīng)保證軸承在正常工作的前提下盡可能留小些。在軸承裝配后,首先應(yīng)按磨合試運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)范進(jìn)行良好的磨合及試運(yùn)轉(zhuǎn),然后再逐漸加載加速,使軸和軸承的配合表面凸起處磨平,最后再投入正常運(yùn)行。否則,即使間隙調(diào)得并不小,但卻因?yàn)檠b配后不進(jìn)行磨合試運(yùn)轉(zhuǎn),而投入正常運(yùn)行,從而導(dǎo)致軸承過熱甚至燒瓦。對(duì)此，滑動(dòng)軸承徑向間隙應(yīng)控制在0.10ｍｍ～0.15ｍｍ。

    滑動(dòng)軸承徑向間隙對(duì)軸承過熱和壽命影響很大,因此對(duì)于徑向間隙,一定要嚴(yán)格控制在合理的范圍內(nèi)。在確定軸承徑向間隙時(shí),要全面考慮影響徑向間隙的因素,除了考慮軸的直徑、轉(zhuǎn)速、載荷及機(jī)器的精度外,還應(yīng)考慮以下幾點(diǎn):

    ａ.軸承材料。軸承材料不同,膨脹系數(shù)不同,間隙也就不同。

    ｂ.軸和軸承表面的粗糙度。

    ｃ.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.軸承的工作溫度。

    ｆ.起動(dòng)工況的突然變化。

    五、結(jié)論

    不同介質(zhì)和不同轉(zhuǎn)速對(duì)螺桿泵軸套間隙的要求是不一樣的。通過上述計(jì)算及分析，得出了軸套的最佳間隙數(shù)據(jù)。設(shè)備改造一年來運(yùn)行一切正常，驗(yàn)證了我們的分析是可行的。