螺杆泵轴套与轴径间隙抱死的技术成因

发布时间:2017-04-26  【字体 】【关闭

通过螺杆泵轴套抱死分析介质及转速对轴套间隙的要求。提出了解决
轴套抱死的整改方案。经实践证明,改造后的设备运转参数一切正
    一、前言
    我公司一螺杆泵突然跳闸。维修人员速赶现场对泵进行原因调查
及维修。经拆泵检查,跳闸原因为铜轴套与轴径抱死所致。现结合轴
套与轴径间隙对其抱死做一下技术说明。
    二、原因分析
    根据滑动轴承的工作情况,一般衬套孔与轴配合是间隙配合,零件
图上轴径与衬套孔径的尺寸偏差,一般是按平均工作温度20℃时保证
轴与衬套孔间具有合理间隙变化而确定的。螺杆泵影响滑动轴承过热故障的
因素很多,在轴承结构设计合理,材料选用正确的情况下,滑动轴承过
热主要是轴承径向间隙的大小装配不当及使用不当造成的。
    滑动轴承径向间隙对轴承过热故障的影响,滑动轴承的径向间隙
Δ就是轴承孔直径与轴颈直径之差,螺杆泵滑动轴承要留有一定的径向间隙,
其作用如下:是实现轴与轴承活动联接的起码条件;是控制轴的运转精
度的保证;是形成液体润滑的重要条件。因此,滑动轴承的径向间隙十
分重要,过大或过小都极为有害。螺杆泵间隙过小,难以形成润滑油膜,摩擦
热不易被带走,使轴承过热,严重时会“抱轴”;间隙过大,油膜也难以
形成,会降低机器的运转精度,会产生剧烈振动和噪音,甚至导致烧瓦
事故。
三、滑动轴承径向间隙的确定 
   螺杆泵的技术性能:轴颈转速n=2950r/min,轴颈直径d=30
mm;电机为同步电机,润滑油为渣油,轴承材料为锡基铜。
    滑动轴承径向间隙的理论值滑动轴承径向间隙Δ=K•d。
    式中:K———高精度轴承系数,由《机械设计手册》查得K
=0.0008。
    d———轴颈的直径,d=30mm。
    代入得:Δ=0.02mm
    由《机械设计手册》查得,最大间隙Δmax=0.10mm。
    对原轴套测量,数据及位置:
    对轴径进行测量,对应位置尺寸数据:
    轴径1:29.99mm29.94mm29.90mm
    轴径2:29.92mm29.90mm29.90mm
    轴套1:30.01mm29.97mm29.92mm
    轴套2:29.94mm29.92mm29.915mm
    螺杆泵滑动轴承径向间隙的实际值最大间隙:主动杆:0.03mm从动
杆:0.02mm。
    该轴承在实际使用过程中,由于间隙过小,摩擦热不易被带走,加
之润滑油为介质渣油,杂质较多,易进入间隙,使轴承过热,严重时
会“抱轴”,出现烧瓦现象。
    四、预防及改进措施
    为了防止轴承产生过热故障,若把径向间隙调大一些,Δ=0.03m
m。这时该轴承的配合副虽能正常工作,但其使用寿命却极大缩短,因
此在确定轴承径向间隙时,应保证轴承在正常工作的前提下尽可能留
小些。在螺杆泵轴承装配后,首先应按磨合试运转规范进行良好的磨合及试
运转,然后再逐渐加载加速,使轴和轴承的配合表面凸起处磨平,最后
再投入正常运行。否则,即使间隙调得并不小,
但却因为装配后不进行磨合试运转,而投入正常运行,从而导致轴承过热甚至烧瓦。
对此,螺杆泵滑动轴承径向间隙应控制在0.10mm~0.15mm。  
滑动轴承径向间隙对轴承过热和寿命影响很大,因此对于径向间
隙,一定要严格控制在合理的范围内。在确定轴承径向间隙时,要全面
考虑影响径向间隙的因素,除了考虑轴的直径、转速、载荷及机器的
精度外,还应考虑以下几点:
    a.螺杆泵轴承材料。轴承材料不同,膨胀系数不同,间隙也就不同。
    b.螺杆泵轴和轴承表面的粗糙度。
    c.螺杆泵轴颈和轴承的几何形状和相互位置误差(即圆度、圆柱度、同
轴度等)。
    d螺杆泵.轴承的工作温度。
    f.螺杆泵起动工况的突然变化。
    五、结论
    不同介质和不同转速对螺杆泵轴套间隙的要求是不一样的。通过
上述计算及分析,得出了轴套的最佳间隙数据。设备改造一年来运行
一切正常,验证了我们的分析是可行的。

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