滑动轴承发热或擀瓦事故分析及预防

苏兴宝?李春锋

摘 要：阐述了炼钢厂转炉一次除尘风机滑动轴承在使用过程中常见的故障，并对故障产生的原因进行了分析，制定了针对性的措施。

关键词：滑动轴承;擀瓦;发热;油膜

1 滑动轴承的特点和应用

石横特钢炼钢厂现有2座60t和1座45t顶底复合吹炼转炉，炼钢厂三个车间配有6台转炉一次除尘风机，每个车间有2台风机，除尘风机叶轮支撑均采用剖分式滑动轴承（材质：巴氏合金），润滑方式采用循环给油，属于液体动压润滑。在生产过程中，轴颈和轴瓦之间为面接触滑动摩擦，滑动轴承承载能力大，轴承工作面上的油膜同时有减振、抗冲击和消除噪音的左右，处于液体摩擦状态下的滑动轴承具有摩擦系数小（f=0.0008～0.001）、磨损轻、寿命长，回转精度高等特点。但轴承合金熔点低，熔点温度在470℃～510℃之间，耐高温性能较差。在风机实际运行过程中，我们只能通过测量壳体的温度来判断轴瓦温度，当风机壳体测量温度到达60℃以上时，则处于壳体30～40mm深度的滑动轴承温度要远大于60℃，如果不能及时采取措施，极易造成烧瓦事故，而且一定会产生风机振动增大、擀瓦和轴瓦磨损等故障，对车间生产产生较大影响。

2 滑动轴承发热或擀瓦的表面现象及轴瓦的内部变化

滑动轴承支承的轴瓦在使用运转过程中，壳体温度突然升至60℃，采取降温措施温度下降，就是持续很短一段时间温度下降后的轴瓦温度还要比正常温度要高一些，一种表面现象是擀瓦严重时，一端轴的中心下沉，会使两个相连接的轴同心度误差增大滑动轴承在运转中，从温度计上反映温度没有明显升高，但打开轴瓦就会发现轴瓦的下瓦油囊部分及轴瓦油囊

3 轴瓦发热或擀瓦

流体动压润滑受润滑油粘度的影响，最小油膜厚度必须大于安全极限值。当润滑油的种类、牌号与润滑油相适应的载荷、转速、直径、宽度及半径间隙选得不好，或在制造和使用过程中对其控制不当，就会造成油膜太薄、供油不足，不能满足轴瓦使用的技术要求和润滑条件，纠会导致轴瓦发热。

3.1 原因分析

1）軸承各部工作间隙不当，小于标准值;在运转中油量小、供油不足，使最小油膜厚度减少，造成润滑不良，导致轴承发热。

2）在启动、停车和到车（特别是发生断油启动）时，若发动机启动和油膜行成时间差过短，造成瞬时缺油，出现边界润滑状态，使油膜破裂轴承局部区域与光滑轴接触，摩擦发热。

3）油箱油位低于下限，油泵长时间吸空，造成油压油量不足。

4）装配不良造成油孔堵塞或轴瓦间隙垫窜动堵住部分油孔，使油量减少。

5）相连两轴中心误差大，造成单边接触，使润滑油流不到轴瓦上而出现局部缺油，导致轴瓦发热或局部擀瓦。

6）长时间过载，使轴瓦油膜破坏。

7）润滑油粘度下降。

8）轴承合金熔点低（最高工作温度130℃），运转中轴瓦温度超过130°C时，就可能会造成擀瓦。

3.2 预防措施

1）防止因油粘度低造成边界润滑，可增加油压油量，改进润滑系统的设计，采用有极压添加剂或高粘度的润滑油。

2）在供油质量有保证前提下，要保证有充足的供油量，使油路畅通。

3）在油泵开关延时上加延时器，保证轴瓦正常供油后才能启动电动机。

4）当轴瓦温度升高到130℃时采取具有外部冷却装置的循环系统或增加冷却系统，保证通风良好，降低供油温度。

5）如因中心误差大造成轴瓦单边接触，可根据情况调整轴瓦座或调整中心，提高轴与轴承的同心度，改善轴与轴承的接触状态，同时进行细致的磨合运转。

6）在使用中要均衡生产，避免长期超载荷运转。

7）在更换轴承或修复轴径后，应尽量保持原有的工作间隙或按照技术标准流出轴瓦各部的间隙，使轴瓦能形成完整油膜，且油膜受力分布均匀，进而降低最大油膜压力。

4 轴瓦磨损

轴瓦磨损也是动压滑动轴承常见的故障之一。在实际生产中磨损类型有正常磨损、局部磨损、异常磨损等，其中局部磨损和异常磨损属故障磨损。

4.1 原因分析

1）异物过多。

2）由于凹槽和拉槽使润滑油的油膜变薄或破坏，导致轴承局部磨损。

3）由于安装时轴线偏斜、负荷偏载、轴承钢背与轴承座孔之间有硬质点和油污、轴或轴承刚度不够等原因造成滑动轴承异常磨损。

4）异物在使用过程中因种种因素带入并存在于轴承工作面间，当异物超过最小油膜厚度时，破坏油膜，导致磨损。

5）由于油量过少、油压过低造成润滑油供应不足或中断时，无法建立正常油膜，引起轴与轴瓦金属直接接触，因摩擦增大而导致磨损或发热。

6）由于装配不当，使轴承与轴承座过盈配合不佳，轴承盖错位，油孔位置偏斜，轴与轴承中心线发生偏斜，致使轴承松动，轴承和轴承座内孔发生微动或接触不完全，引起轴承磨损甚至表面剥

落等。

7）轴瓦过盈度不好，过盈度过小会使轴承钢背与轴承座间产生相对运动，引起钢背外侧面微动腐蚀磨损;过大使轴承内孔缩小，不易形成油膜，引起轴与轴瓦表面直接接触，导致过早磨损甚至咬死。

4.2 预防措施

1）制定科学的维护保养制度。在使用过程中定期检修润滑系统，定期检查油泵、过滤器、冷却器，定期全面测定润滑的各项质量指标，按质换油。

2）选用合适的润滑油，使用较细网目的过滤器，充分过滤润

滑油。

3）装配前将润滑油路系统彻底清洗，安装时应小心从事，避免带入异物，同时要保证轴承密封装置和润滑管道的连接部分有良好的密封性，保持滤油器的高效工作状态。

4）改进油槽和孔的设计，优化油路位置，以保证油路正常，防止漏油。

5）改进装配工艺，选择合适的轴瓦过盈度，保证合适的最小间隙，彻底清除轴承背部和其他装配部位的异物。

动压滑动轴承应用较为广泛，通过以上措施的实施，有效避免了设备事故的发生，降低了工人的劳动强度，为生产奠定了良好的设备基础，为主机设备管理提供了一定的技术支撑。

5 结束语

通过上述改进措施的实施，总的情况比较稳定，通过对联箱开天窗未发现管内有结垢现象。由于消除了烟道漏水事故，保证了炼钢生产的顺利进行。

参考文献

[1]李永强.动压滑动轴承故障分析及预防[J].中国设备工程，2006

（06）：42-43.