浅析污水处理设备轴类零件的修复方法

罗谦

摘 要： 轴类零件是污水处理设备重要的零件之一。如何做好轴类零件的维修工作对于污水处理厂的正常运行具有重要的意义。本文通过介绍污水处理设备轴类零件常见损坏类型及原因和3种常用轴类零件修复方法，并列举了3个轴类零件修复实例，希望对相关企业轴类零件的维修有一定的参考价值。

关键词： 污水处理设备；轴类零件；修复

0引言

污水处理设备使用寿命的长短，取决于设备运行状况的好坏。而设备运行状况的好坏，在很大程度上取决于零件使用和维修的质量。如果对损坏的零件不及时维修，会导致零件的精度和使用性能下降，缩短污水处理设备的寿命，从而影响污水处理厂的正常运行。污水处理设备中使用了大量的轴类零件，设备运行情况异常多数是由于轴类零件损坏造成的，因此，轴类零件的维修就显得至关重要。笔者结合自己的工作实践，并结合实际的维修案例，对污水处理设备轴类零件的维修方法进行简要的分析和探讨。

1轴类零件的损坏类型及原因

1.1损坏类型

损坏的类型主要有三种：一是轴颈处的磨损，如轴与滑动轴承配合面处的轴颈磨损；二是轴身断裂，如螺杆泵传动轴断裂；三是轴身上个别部位的损坏，如轴上的键槽、螺纹等出现损坏。

1.2损坏原因

轴颈磨损的主要原因：一是轴颈与配合件的配合尺寸由于长时间工作而发生了改变，如轴与滚动轴承内圈配合面松动，造成轴承内圈转动而磨损轴颈；二是润滑介质选用不当或润滑介质性质发生了改变造成轴的滑动表面润滑不良而发生磨损；三是轴颈承载面过载运行造成的加速磨损。

轴断裂破坏的主要原因：一是在脉冲载荷作用下引起的疲劳断裂；二是受到外力的冲击下引起的过载断裂；三是零件本身存在缺陷，如材料存在缺陷、热处理不当等。

2轴类零件修复方法

对污水处理设备轴类零件的维修，应根据零件损坏的类型和精度要求选择适当的维修方法。在实际的维修工作中，常用的维修方法有以下3种。

2.1冷补焊修复

冷补焊修复方法是采用冷焊机通过微电瞬间高频放电产生的高热能将焊丝熔覆到工件的破损部位，使渗透到工件表面材料产生极强的结合力。该维修方法主要用于金属工件表面出现的磨损、划伤、针孔、裂纹、沙眼、损伤等缺陷的修复。修复时热影响区域小，堆覆的瞬间过程中无热输入，因而无变形和残余应力，不会产生局部退火，修复后不需要重新热处理。并且修复精度高，修补厚度从几微米到几毫米，补焊完成后可进行车、铣、刨、磨等各类机械加工。

2.2焊接修复

焊接修复方法主要用于轴断裂或部分轴体磨损严重且对轴的修复精度要求不高的情况。该修复方法采用普通电焊机焊接，高热输入，因而会造成轴类零件的轻微变形，修复的精度不高。完成焊接后，可进行车、铣、刨、磨等各类机械加工。

2.3镶套修复

镶套修复方法主要用于轴的工作部位磨损面积大，磨损深度小于轴径的5%的轴类零件，且其结构和强度满足使用要求时，可将磨损部位车小，再在这个部位镶套作为磨损补偿，最后根据配合要求加工到要求尺寸。

3轴类零件修复实例

3.1电机转子轴的修复

1台进口污水泵电机转子轴磨损，轴径为60mm，磨损宽带约为20mm，最深处约0.6mm，呈环形沟槽状，如图1所示。

若更换原装新轴或加工新轴，维修周期长且费用高，不利于实际生产需要。而电机转子轴需要很高的精度才能确保污水泵正常运行，因此采用冷补焊修复方法进行修复，修复方法如图2所示。

修复前先对电机转子轴颈部分进行清洗、除油，对磨损部位进行打磨，去除毛刺。补焊选用直径1mm镍合金焊丝。将电机转子固定在工作台上，对磨损的轴径进行补焊，补焊厚度约1mm。补焊完成后用外圆磨床进行磨削加工至要求尺寸精度，即完成电机转子轴的修复。

3.2螺旋体轴头修复

1台螺旋输送机螺旋轴轴头磨损，轴头直径为100mm，长度为300mm，磨损宽度约200mm，深度10mm，如图3所示。

由于螺旋轴轴头磨损过于严重，且轴头与耐磨轴套配合精度要求不高，因此采用焊接新轴方法进行修复，具体修复方案如图4所示。

首先将螺旋轴轴头磨损部位在车床上去除掉，然后在轴中心加工一个φ10mm，深20mm左右的孔，最后加工30°的坡口。加工一根新轴，材质与原轴头材质相同，直径加工至81mm，长度稍长于螺旋轴轴头去掉部分，在新轴中心加工一个φ10mm，深20mm左右的孔，最后加工30°的坡口。通过定位销，将螺旋轴轴头端与新轴连接，连接好后进行焊接。焊接完成后，待轴头温度冷却至常温进行精加工，加工至技术要求的尺寸，即完成旋输送机螺旋轴轴头的修复。

3.3螺杆泵传动轴修复

1台污泥螺杆泵传动轴轴颈部位磨损，轴颈直径80mm，磨损宽度约80mm，深度约2mm，呈环形沟槽，如图5所示。

由于轴的工作部位磨损面积大，磨损深度小于轴径的5%，且其结构和强度满足使用要求，因此采用镶套法进行修复，如图6所示。

首先将轴颈在车床上进行车加工，将轴颈磨损部位车掉，并加工至适宜与轴套配合的尺寸。根据轴颈加工后的实际尺寸，配做一个轴套，材质与原轴材质相同。轴与轴套采取过盈配合，过盈量取0.03～0.05mm，采用热装配法安装，轴套加热至约120℃。

安装完成后，放置一段时间，待温度冷却后进行精加工，加工至技术要求精度尺寸，即完成螺杆泵传动轴修复。

4结束语

轴类零件维修在污水处理厂运行过程中起着重要的作用，从污水处理厂的实际情况来看，污水处理设备运行状况的好坏，很大程度上取决于轴类零件的质量。因此，为了保证污水处理厂的正常运行，降低企业的运行成本，必须做好轴类零件的日常检查维护和维修工作，降低轴类零件的损耗，延长轴类零件的使用寿命。

参考文献

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