潛水混流泵軸套與軸徑間隙抱死的原因
一、原因分析
根據(jù)滑動軸承的工作情況,一般潛水混流泵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℃時保證軸與襯套孔間具有合理間隙變化而確定的.影響滑動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.
滑動軸承徑向間隙對軸承過熱故障的影響,滑動軸承的徑向間隙Δ就是軸承孔直徑與軸頸直徑之差,滑動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;是形成液體潤滑的重要條件.因此,滑動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,難以形成潤滑油膜,摩擦熱不易被帶走,使軸承過熱,嚴(yán)重時會"抱軸";間隙過大,油膜也難以形成,會降低機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)精度,會產(chǎn)生劇烈振動和噪音,甚至導(dǎo)致燒瓦事故.
二、滑動軸承徑向間隙的確定
潛水混流泵的技術(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),潤滑油為渣油,軸承材料為錫基銅.
滑動軸承徑向間隙的理論值滑動軸承徑向間隙Δ=K·d.
式中:K———高精度軸承系數(shù),由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》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》查得,***大間隙Δmax=0.10mm.
對原軸套測量,數(shù)據(jù)及位置:
對軸徑進(jìn)行測量,對應(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
滑動軸承徑向間隙的實(shí)際值***大間隙:主動桿:0.03mm從動桿: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)重時會"抱軸",出現(xiàn)燒瓦現(xiàn)象.
三、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,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,***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.對此,滑動軸承徑向間隙應(yīng)控制在0.10mm~0.15mm.
滑動軸承徑向間隙對軸承過熱和壽命影響很大,因此對于徑向間隙,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,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.起動工況的突然變化.
四、結(jié)論
不同介質(zhì)和不同轉(zhuǎn)速對潛水混流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***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.
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