新聞動態(tài) 防爆電機滑動軸承的使用與維護

 概述

隨著防爆電機市場的不斷開拓與發(fā)展，各種防爆形式的防爆電機向著大容量、大功率的方向發(fā)展。因而運用在大中型防爆電機中的滑動軸承也越來越多，一些因使用維護不當造成滑動軸承損壞的事故也不斷發(fā)生，如由于滑動軸承潤滑不良導(dǎo)致軸承燒瓦，進而轉(zhuǎn)子下沉研傷電機隔爆面，最終“抱軸”。為了減少此類事故的發(fā)生，使防爆電機能安全可靠的運行，提高防爆電機運行的經(jīng)濟性，我們結(jié)合自己的工作經(jīng)驗向用戶介紹一些在防爆電機中使用的滑動軸承的軸承類型、軸承結(jié)構(gòu)特點，以及滑動軸承在使用過程中的維護保養(yǎng)，以期對防爆電機用戶有所幫助。

1  滑動軸承的主要類型

滑動軸承作為防爆電機的主要部件，其開發(fā)設(shè)計及制造技術(shù)在近年來有了很大的發(fā)展。現(xiàn)已發(fā)展成為一個成熟的產(chǎn)品，并且已系列化、標準化、通用化，有專業(yè)的滑動軸承生產(chǎn)廠。在防爆電機中使用的滑動軸承主要有以下幾種類型：A型端蓋式球面滑動、B型端蓋式球面滑動、座式球面滑動軸承。

1．1  座式球面滑動軸承

座式球面滑動軸承是依據(jù)國際標準ISO 11687—1《Plain bearings—Pedestal Plain bearings—Part l：Pillow blocks》設(shè)計制造，該標準與德國標準DIN 31690內(nèi)容基本相同，軸承的結(jié)構(gòu)型式見圖1，多用于大功率低轉(zhuǎn)速的增安型同步電動機。

 

圖1  滑動軸承類型及結(jié)構(gòu)圖

1．2 A型端蓋式球面滑動軸承

A型端蓋式球面滑動軸承是依據(jù)國際標準ISO 11687—2《Plain bearings—Pedestal Plain

bearings—Part 2：Side flange bectfings》設(shè)計制造，該標準與德國標準DIN 31693內(nèi)容基本相同，軸承的結(jié)構(gòu)形式見圖1。軸承為臥式結(jié)構(gòu)，以外止口定位，通過凸緣固定在電機的整圓端蓋上。A型端蓋式球面滑動軸承的裝配比較困難，多用于YB系列的隔爆電機。

1．3  B型端蓋式球面滑動軸承

B型端蓋式球面滑動軸承是依據(jù)國際標準ISO 11687—3《Plain bearings—Pedestal Plain bearings—Part 3：Centre flange bectrings》設(shè)計制造，該標準與德國標準DIN 31694內(nèi)容基本相同。軸承的結(jié)構(gòu)型式見圖1。軸承為臥式結(jié)構(gòu)，以外止口定位，通過凸緣固定在電機的半圓端蓋上。B型端蓋式球面滑動軸承的裝配比較方便，多用于箱式結(jié)構(gòu)的增安型電機。

2  滑動軸承的結(jié)構(gòu)特點

應(yīng)用在防爆電機中的各種類型的滑動軸承，盡管安裝方式和結(jié)構(gòu)形式有所不同，但除了軸承座之外，其余的主要部件：軸瓦、甩油環(huán)、浮動密封圈、軸承內(nèi)外蓋、軸承絕緣、呼吸器等已標準化、通用化、可互換使用。軸承座的材料為球墨鑄鐵，表面帶散熱筋，內(nèi)部為球形支撐面。軸瓦靠外球面支承在軸承座內(nèi)，保證瓦體與軸承座之間充分結(jié)合，瓦體是鍛鋼加工的，并澆鑄有軸承合金。軸承設(shè)有用油環(huán)，工作時隨軸轉(zhuǎn)動，將潤滑油從油池帶到軸瓦與軸的工作面，可實現(xiàn)防爆電機的自潤滑。浮動密封圈由可熔性聚酰亞胺復(fù)合材料模塑成形，是滑動軸承的關(guān)鍵密封件。每一個滑動軸承均帶有呼吸器，用于平衡軸承腔內(nèi)與外部的氣體壓力，緩解工作時軸承室內(nèi)部的油霧壓力。A型和B型滑動軸承的絕緣加在軸瓦與軸承座的接觸面之間，座式滑動軸承的絕緣加在滑動軸承與安裝底板之間。

3  滑動軸承的安裝調(diào)試

首次安裝使用的防爆電機，在安裝調(diào)試階段，電機的滑動軸承應(yīng)注意以下工作：

(1)安裝前的清洗與檢查。與滑動軸承連接的總裝工作最重要的原則是潔凈度。拆下軸承測溫用鉑熱電阻，打開軸承蓋翻出軸瓦，徹底清洗軸和軸瓦及各零件上的防銹脂，用浸過汽油的無絨布將其全部揩干凈，檢查軸瓦合金面是否有不正常情況，須清除任何嵌入軸瓦合金的硬質(zhì)顆粒，軸承座底部金屬顆粒和污物須徹底清洗干凈。

(2)軸承的軸向位置調(diào)整。不帶推力瓦的滑動軸承不能承受電機以外的任何軸向力，因此，電機制造廠在電機出廠前，均標定了電機磁力中心線的軸向位置，應(yīng)按照電機磁中心位置指示牌的數(shù)值安裝電機。

(3)電機與主機連接完成后，帶負載試驗前，應(yīng)將軸承座上蓋四個緊固螺栓松開，退出銷釘，輕微盤車，讓球形軸瓦自動調(diào)心，然后重新緊固。

(4)在電機首次啟動之前，對于自潤滑的防爆電機，必須向軸承箱內(nèi)加注合適的潤滑油；對于外循環(huán)供油的電機，必須確保供油系統(tǒng)安裝調(diào)試完畢，工作正常。選擇合適的潤滑油及正確的加注，是滑動軸承工作的關(guān)鍵，應(yīng)參考以下內(nèi)容：

①潤滑油牌號的選擇。任何低泡沫和具有良好抗老化能力的優(yōu)質(zhì)礦物油，只要能達到所要求的潤滑油粘度均可使用。潤滑油的粘度可依據(jù)表1選取。常用的潤滑油為L—TSA46和L—TSA32。

②對于自潤滑的防爆電機，加油時應(yīng)保證油位高度在滑動軸承油標高度的1/2—2/3之間。對于外部壓力循環(huán)供油的防爆電機，油環(huán)也安裝，用于預(yù)防外部循環(huán)油供應(yīng)的短缺，確保設(shè)備的安全運行。應(yīng)特別注意：應(yīng)調(diào)節(jié)軸承進油口的壓力，保持一定流量，使軸承內(nèi)部的油位穩(wěn)在油標高度的1/2—2/3之間，超過這個高度會造成軸承漏油。一般的供油壓力開機時在0．01—0．05MPa之間，停機時壓力表的示值會稍微上升。

③帶油池加熱器的電機，如果電機在北方的冬季使用，在開機前1h，必須打開加熱器，并時刻，注意油池內(nèi)的油溫，確保油溫不超過50t。

4  滑動軸承的日常維護

經(jīng)過安裝調(diào)試，防爆電機可投入正常運行，在正常運行中，防爆電機的滑動軸承需要進行以下的維護及監(jiān)控：

4．1  軸承溫度的監(jiān)控

在防爆電機運行中，需要對滑動軸承的溫度進行監(jiān)控，但應(yīng)注意不能單憑軸承溫度的高低來判斷軸承運行狀態(tài)，更重要的是軸承溫度的變化情況，應(yīng)經(jīng)常觀察軸承溫度變化情況和記錄，假如發(fā)現(xiàn)軸承溫度上升，并且和以前相似條件下的數(shù)值相比有異常時，必須停車確定其原因并排除。

關(guān)于軸承最高允許使用溫度的確定，不同的行業(yè)有不同的要求，相關(guān)的標準規(guī)定也不相同。但從技術(shù)上看，軸承的最高允許使用溫度與軸承合金的材料及澆鑄加工質(zhì)量、測溫點的位置、潤滑油的性能有關(guān)。軸承合金的熔化溫度均在200℃以上，軟化溫度在150℃左右；測溫點的位置距工作面越近，顯示的溫度越準確；軸承的使用溫度越高，潤滑油的壽命越短；電機制造商根據(jù)自己產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點及制造水平，綜合考慮了滑動軸承的使用溫度，因此，建議防爆電機用戶應(yīng)參考電機制造廠的標準確定滑動軸承的使用溫度。

4．2  潤滑油的更換與補充

防爆電機運行中，應(yīng)經(jīng)常注意滑動軸承的油標油位及潤滑油的狀況，如油位過低或者潤滑油變色老化，應(yīng)立即補充或更換潤滑油，潤滑油的換油周期一般為：自潤滑電機安裝后的首次換油周期為700h，首次換油之后換油周期為4000h；外部壓力循環(huán)供油電機的換油周期為20000h。

4．3振動狀態(tài)的監(jiān)控

在防爆電機的運行中，除了軸承溫度的監(jiān)控，還應(yīng)監(jiān)控滑動軸承的振動狀態(tài)，如果振動超標，應(yīng)停機檢查。根據(jù)GBl0068．2《旋轉(zhuǎn)電機振動測定方法及限值)，對不同中心高和轉(zhuǎn)速的單臺電機，其振動速度的有效值不應(yīng)超過表2的規(guī)定。

表2

5滑動軸承的檢修

在設(shè)備定期檢修時，為了防爆電機在下一檢修周期內(nèi)的可靠運行，應(yīng)拆檢電機的滑動軸承，檢查并更換損壞的零部件，滑動軸承的主要易損件是：軸瓦、甩油環(huán)、浮動密封圈、油標等，檢修要點分別如下：

5．1軸瓦的檢修

拆下滑動軸承的測溫、測振等附件，拆下上半軸承座及上半瓦，取下甩油環(huán)，用千斤頂將軸抬起0．2～0．4㎜，旋出下半瓦，檢查其與軸頸的配合情況，測量軸瓦內(nèi)徑與軸的配合尺寸，如果軸瓦與軸的直徑間隙值與軸承臺直徑的比值超過3/1 000，說明軸瓦磨損嚴重，需要更換。

如果軸瓦還有磨損余量，應(yīng)輕輕地修刮軸瓦，消除軸瓦的局部損傷，使軸與軸瓦的配合達到滿意的效果。

5．2檢查甩油環(huán)

主要檢查甩油環(huán)是否變形，螺釘是否松動，如果甩油環(huán)的內(nèi)徑圓度公差值超過0．4㎜，說明甩油環(huán)變形太大，需修理或更換。

5．3浮動密封圈

浮動密封圈是滑動軸承的易損件，磨損嚴重或者在拆裝過程中有磕碰損傷，則需更換。

6  防爆電機滑動軸承的故障處理

為了方便用戶的使用，對滑動軸承常見的故障、故障產(chǎn)生的原因及處理的方法簡要分析如下，詳見表3。

表3