尉迟升
摘 要:引起离心泵轴承发热存在着诸多因素,如果泵站运行人员没能及时发现,尽快使其得到维护处理,都将会导致轴承在超热状态下运行而发生损坏,那么,对于已经过一定运行时数发生轴承非正常工作状态或已经可能损坏的轴承,泵站运行工作人员将进行怎样的精心修复呢?这便是该文接下来要重点论述的内容。离心泵的轴承,通常所用的是滑动轴承和滚动轴承两种,其中以滑动轴承用得最为广泛,通过两部分来叙述两种轴承精心修复处理的方法。
关键词:Sh型离心泵 泵轴 支撑装置 精修工艺
中图分类号:TH311 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)10(c)-0094-02
眾所周知,离心泵的工作原理就是在泵内充满水的情况,叶轮通过高速旋转产生离心力,叶轮入口中心槽道中的水在离心力的作用下甩向外围、流进泵壳,于是叶轮中心压力降低,这个压力低于进水管内压力,水就在这个压力差的作用下由吸水池流入叶轮,这样离心泵就可以不断地吸水、不断地供水了。那么,正是叶轮这样在泵轴的带动之下高速旋转,才必然会使泵轴两侧的支撑装置,也就是我们通常所说的内外侧两个轴承同高速持续旋转的轴产生摩擦,而这样的摩擦就会产生热能,导致轴承装置及轴泵发热,于是经过一定的时数运行累计和长期的发热一旦超过了轴承规定的超温极限,滚动轴承90℃,滑动轴承75℃时,就会使轴承因发烧而变性造成损坏,但这种摩擦产生的发热仅仅只是让轴承能够发烧的其中的一项原因,泵站运行工作人员经过长期对SH型离心泵运行观测发现能够引起离心泵轴承发热还存在着以下诸多因素:(1)轴承室内缺油或者油加得太多,存在低于油标位或超过加油标位的情况;(2)所加的油品不合规定或油品质量不好,有稀释或变黑现象;(3)轴承室内未清洗干净,存在有细微杂质;(4)轴承内或润滑油里含有水分或泥沙、铁屑类可导致轴承锈蚀加大磨损的微小杂质;(5)轴承间隙超过标准值,不但会引起超热、而且还伴随有振动或异常声响;(6)轴承位置未放正或不在中心;(7)轴承内圈与轴颈配合太松或太紧,轴承外圈与轴承座孔配合太松或太紧;(8)可能由于水泵叶轮中平衡孔堵塞不通轴向推增加,使轴承受力增大,而引起发热;(9)轴环转动不灵活或不转动;(10)轴瓦油口调得不合适或瓦的接触不良。
1 滑动轴承的修复
1.1 检查瓦面是否有砂眼和裂缝的方法
首先,工作人员将SH型乙式水泵轴承室解体清洗之后,把轴瓦取出,检查瓦面是否有砂眼、裂缝。检查的方法是:先用小锤轻轻敲打轴瓦背面非配合部位,如果发出的声音是清脆的当当声,初步可以判定轴瓦无裂缝,如果听到的声音浑厚不清脆,则说明轴瓦可能就有砂眼或裂缝;然后将轴瓦放在煤油内,浸湿取出后,用布条擦干,涂上白粉或白粉笔末。然后,观察白粉有无渗浊现象,有白粉渗出部位即为轴瓦的裂缝所在,如无白粉渗浊就说明轴瓦完好。
1.2 检查甩油环内表面是否光滑的标准
检查甩油环内表面是否光滑,是否能在轴承开口槽内自由转动,检查轴瓦、轴颈的接触情况的技术标准是:下轴瓦与轴颈的接触角为65°±5。轴瓦与轴颈的接触表面应均匀、每平方厘米内不少于5处色斑,检查与处理修复的方法是:在轴瓦上抹上一层很薄的红铅油,把轴瓦放在干净的轴颈上,将轴瓦做小角度的均匀摩擦转动,几圈取下轴瓦;更可靠准确的办法是,轴瓦装入轴承座中,转动泵轴几圈,取下轴瓦,此时轴瓦凸起部分就有黑色磨痕,也就是色斑或接触点,观察轴瓦的磨痕是否均匀,如果表面接触不均匀,接触点很稀少,可用半圈刮刀把黑亮点刮去。操作时,刮刀要沿轴瓦对角45°方向换向刮削,随着磨点的增加,刮刀用力要减轻,刀花要小而准,按照上述方法反复研刮。直至合乎要求为止。刮削完毕后,应用净布浸上汽油,清洗轴瓦与油槽。
1.3 调整轴瓦间隙
轴瓦间隙的大小,直接影响水泵的运行,间隙过大,轴颈跳动,引起水泵机组振动,间隙过小,润滑油不能推成油膜,轴颈与轴瓦发生直接摩擦,是轴瓦发热,增加消耗,严重者可烧坏轴瓦,因此,轴瓦间隙的调整十分重要,轴瓦间隙的大小是根据水泵的转速、轴瓦长度、轴颈大小,轴瓦承受压力以及润滑油的性质到因素决定。同时,我们也知道,轴瓦两侧间隙为其上部间隙的一半。那么如何才能测得其上部间隙呢?方法如下:取直径为1~15 mm的保险丝,分别放置在轴颈顶上与轴瓦结合面上,保险丝应顺轴径的方向放置。保险丝放好后,盖上上轴瓦及轴承盖,在对称方向,均匀地紧固轴承盖螺丝。然后松开螺丝,取下轴承盖,将压扁的保险丝,用外径千分尺或油标卡尺测量,将所测得的数据记录下来,算出平均值,分别记录在检修记录表中;轴瓦上部间隙Q=轴颈顶上所压保险丝的平均厚度-轴瓦面上所压保险丝的平均厚度。如果测得间隙数据过少,一般可在轴瓦结合面上,增加适当厚度的铜皮垫片。如果所测间隙过大,可以减少铜片或稍微磋磨轴瓦的结合面,但不能锉去过多,这里,笔者要提到的是:如果轴瓦烧损严重,只有重新浇筑轴瓦表面的巴斯合金。
其次,还要测量轴瓦两侧间隙,具体方法是用塞尺的插入长度应为轴颈的1/4,如果测得数据,两侧和同一侧两端的间隙相差太大,即表示轴瓦转向,应重新调整修理。
1.4 测量轴瓦、轴承盖之间紧力的方法
轴瓦、轴承盖之间必须要有紧力,这样才可以卡住轴瓦,防止轴瓦在离心泵运行中产生跳动。那么,其紧力如何测得呢?方法具体为:运行工作人员取直径为1~15 mm的保险丝,将保险丝放置在轴瓦背部与轴承盖之间和左右轴承座两个结合面上,然后读取所测数据与轴瓦,轴承盖紧力要求进行比对,我们知道,轴瓦、轴承盖紧力的要求标准为:0.04~0.08 mm,如果所测的紧力不符合要求时,可采用增减垫片的方法调整,紧力太小可撤轴瓦背部加适当厚度的垫片,紧力太大可在轴承盖水平结合面上加垫片。
对于滑动轴承修复处理的工作,在完成以上这些工序后,对轴承室进行全面清理和检查,待泵站运行人员将所有数据记录完整后,便可盖上轴承盖,拧紧固定螺丝,添加润滑油至油标刻线,该项修复工作才算完成。
2 滚动轴承的修复和处理
首先,将SH型甲式离心泵解体之后,把泵轴用天车吊起,支稳在工作平台上,在暂不拆卸轴承的情况下,先进行检测:用汽油或柴油将轴承清洗干净,先用手动的方法将其转动,观察轴承转动是否平稳,如果只有轻微的滚动声响,没有震动,没有噪音、转动停止时慢慢减速,不卡住,不倒转,此时就可以初步判断轴承的好坏与磨损的程度。
仔细检查轴承的内外圈与柱架是否存在裂缝,滚珠是否有破裂,轴承内圈是否有异物或铁屑等。
泵站运行人员取塞尺测定轴承的径向间隙或用压保险丝的方法测量轴承的径向间隙,如果不符合规定、不合格就必须更换该型号的新轴承。
在完成上诉工作记录数据并清理好泵轴和轴承室后,就可以装配轴承了。大家知道,新的轴承一般在装配时,紧力都会过大,很难一次性合适装套在泵轴之上,那么,工作人员此时不可以蛮干、硬装,而应先将轴承放在大盒或铁槽内,然后倒入机械油(淹住轴承即可)进行加热处理,当油温开始煮沸到100℃左右10 min后,用其事先串好的铁丝将轴承缓缓调起,对准泵轴立即装套,这里要注意的是:装配工作人员一定要戴好防护手套,与发热的轴承保持必要的安全距离,以免烫伤。轴承在装上后,手动使其旋转,观察该轴承旋转应该十分灵活、轻快,没有任何杂音,那么该装配工作就算完成了。
3 结语
通过对以上离心泵运行时泵轴支撑装置发热、损坏原因的各种分析以及对其正确修复处理工艺流程概述,不难看出,离心泵在运行中,勤于监视,精于维护,对于及时排除水泵缺陷隐患,恢复其正常工作性能,延长使用寿命,确保离心泵实现安全可靠,低消耗,高效率,将起着至关重要的作用!
参考文献
[1] 王建康.浅谈离心式水泵常见问题及故障维修[J].科学之友,2013(6):55-56.
[2] 杨洪存.水泵汽蚀和磨损破坏的防护技术研究和实践[J].中国农村水利水电,2011(2):146-148,151.
[3] 赵亚萍.单级双吸式离心泵叶轮叶片磨损失效分析[J].甘肃水利水电技术,2009(4):30-31.
[4] 梁润东.双吸离心泵叶片数及叶轮形式对泵性能影响的研究[D].兰州理工大学,2014.