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文檔簡介
1、 立式水泵推力瓦溫度高分析 本文主要針對大型水泵推力軸承中的重要部件的磨損、變形以及由此而引發(fā)的潤滑、調(diào)整問題,運用理論分析和探討的方法,結(jié)合多年來對實際設(shè)備所消失問題的探討及閱歷積累,進行綜合分析。 關(guān)鍵詞:磨損;變形;潤滑;軸承 1.1.大型立式水泵的推力軸承,是應(yīng)用液體潤滑承載原理的機械結(jié)構(gòu)部件,主要由推力瓦、鏡板、推力頭、冷卻器等部件組成。推力瓦是推力軸承中的重要部件,它是整個機組轉(zhuǎn)動部分和固定部分的摩擦面,并且承受整個機組轉(zhuǎn)動部分的重量和軸向水推力。軸承運轉(zhuǎn)時,要求各軸瓦勻稱地承受推力負荷,假如各軸瓦受力不均,將產(chǎn)生較大溫差,造成個別軸瓦溫度增高,瓦面變形磨損增大,影響機組平安運行。
2、在額定工況下,推力瓦溫度不得超過70,但如能使各推力瓦受力勻稱,則可提高推力軸承的承載力量,減緩?fù)屏ν吣p及熱變形,同時也防止鏡板的磨損,提高設(shè)備運行的穩(wěn)定性,所以,除設(shè)計和制造上必需保證其必要的條件外,安裝、檢修、維護調(diào)試對機組綜合性能起著重要的作用。 1.2.推力軸承要保證在油潤滑條件下運行,必需使出油邊的最小油膜厚度,符合設(shè)計值。這就要求鏡板有較高的精度和較低的粗糙度,假如鏡板的粗糙度高,則軸承摩擦損耗增大。鏡面如有傷痕或銹蝕等缺陷,則可能破壞油膜,甚至造成燒瓦事故。所以,鏡板研磨、推力瓦刮削以及對鏡板、推力瓦的檢修調(diào)整工作就顯得非常重要。另外,要求鏡板保證其波浪度,其平行度依據(jù)不同的機
3、組一般為0.02mm/m,推力瓦之間相互高差一般掌握在0.02mm之內(nèi),即要求推力瓦的平面度與鏡板的平面度相近才行。假如,鏡板與推力瓦的平面度不好,其偏差超過了最小油膜厚度,會破壞推力瓦與鏡扳之間所建立的油膜。推力軸承就會在半干摩擦或干摩擦狀態(tài)下運行,造成燒瓦事故或瓦面損壞。 1.3.研磨鏡板和刮削推力瓦是立式泵(大型立式水泵)必不行少的項目。只要使推力瓦具有良好的平面性,與鏡板有良好的接觸性,保證水泵機組啟動時,在推力瓦瓦面與鏡板之間快速建立起油膜,并在機組運轉(zhuǎn)時始終保持有肯定的油膜厚度而不被破壞,才能保證推力軸承良好的穩(wěn)定性和運行的平安牢靠。 緣由分析 推力軸承按其支柱形式不同主要分為剛性
4、支柱式、液壓支柱式、平衡塊式三種,因立式水泵軸向負荷相對水輪機等大型設(shè)備較小,所以,立式水泵普遍所采納的是剛性支柱式,它的缺點主要集中為檢修后或安裝調(diào)水平難、受力不易調(diào)整,調(diào)整工作量大,運行時各瓦塊的負荷不均。推力瓦是推力軸承中的主要部件,呈扇型分塊式。一般在軸瓦的鋼坯上澆注一層厚約5mm的錫基軸承合金,由于軸瓦受力不非常勻稱,盡管軸瓦的底部有托瓦(勻稱受力,削減變型),但水泵經(jīng)過長期運行,還是不行避開地消失磨損變形。經(jīng)過長期檢修觀看,總結(jié)分如下緣由。 2.1.保證機組啟動時,在推力瓦面與鏡板之間應(yīng)快速建立起油膜,并在機組運行時,始終保證有肯定的油膜厚度而不被破壞,才能保證機組平安牢靠的運行。
5、事實上當鏡板與瓦面相對旋轉(zhuǎn)時,將潤滑油帶進鏡板與推力瓦的接觸面間,形成一層油膜,使鏡板與瓦面之間形成液體摩擦。進油側(cè)比出油側(cè)油膜厚,即形成楔形油膜。也就是說,泵組在正常運行時,通過鏡板傳遞的軸向力(包括轉(zhuǎn)子重量、軸、鏡板重量等),是通過鏡板與推力瓦之間的高壓油膜而傳遞給推力瓦承受的。即泵組正常運行時,由于油膜的作用,使靜止與轉(zhuǎn)動部分兩平面之間通過油膜而分開,鏡板是懸浮在推力瓦上,而并非處于半干摩擦或干摩擦狀態(tài),假如處于半干摩擦或干摩擦狀態(tài),則會發(fā)生嚴峻的瓦面磨損或燒瓦事故。 2.2.鏡板是推力軸承的關(guān)鍵部件之一,當軸承運行時,油膜厚度只有0.03-0.07mm。因此,要求鏡板有較高的精度和較低
6、的粗糙度。第一、鏡板的粗糙度高,軸承的磨損增加;鏡板表面有傷痕、硬點、毛刺等缺陷,輕則致使鏡面消失磨痕,而影響推力瓦,重則破壞油膜消失事故,這是鏡板表面消失劃痕的緣由之一。其次、鏡板采納45號鍛鋼制成,兩平面的硬度值一般為180-220HB,鏡面硬度差值小于30HB。但個別鏡板,因剛度偏小,在長期運行后產(chǎn)生微小變形,且鏡板在制造加工過程中不行避開地產(chǎn)生波浪度。因推力瓦瓦面采納鋼瓦坯面加工鳩尾槽澆鑄巴氏合金,故其硬度低,易引起劃痕。這也是產(chǎn)生磨痕、劃痕的緣由之一。 還有如下因素加之如上所述的一些不利因素并和這些因素相結(jié)合,也會導(dǎo)致鏡板及推力瓦的磨損或消失劃痕,即: 2.2.1.卡環(huán)厚薄不均,影響
7、推力頭平面與主軸的垂直度。這一點如不是首次安裝一般不會消失,但在特別狀況下也會消失。 2.2.2.推力頭底面與主軸的垂直度不好。 2.2.3.推力頭與鏡板之間絕緣墊厚薄不均,即:加墊不合理或在檢修時未將上次的絕緣墊進行登記復(fù)原而加錯墊。所以在檢修時肯定要嚴格檢修工序工藝,加強責任心。 結(jié)論 為保證大型水泵的運行穩(wěn)定性,應(yīng)對推力軸承系統(tǒng),進行科學(xué)調(diào)整和綜合治理。通過以上諸項分析,對所發(fā)覺的問題,提出以下相應(yīng)對策和解決的方法,以促進設(shè)備的不斷完善。 3.1.推力瓦方面 3.1.1.改善推力油冷卻器的水循環(huán),降低推力軸承油溫,以減小推力瓦的熱變形,因軸瓦受力不均,運行中軸瓦溫差一般達5-8,所以還要
8、進行推力軸承受力調(diào)整。 3.1.2.依據(jù)推力軸承有關(guān)參數(shù)要求及潤滑油選用原則,選用適合的潤滑油牌號。嚴格檢修工藝質(zhì)量,保證過濾油質(zhì)量,避開油中雜質(zhì)進入。 3.1.3.在軸瓦刮削時,留意在軸瓦中部約軸瓦瓦面積1/2的扇形刮低0.020.03mm,刮削后瓦面達3-5點/平方厘米。 3.1.4.提高傳動主軸與鏡板的垂直度,保證鏡板、上機架水平在0.02mm/m之內(nèi),也就是通過刮削推力頭與鏡板之間絕緣墊來實現(xiàn)。調(diào)整軸線時,首先要調(diào)整好推力瓦水平高差、鏡板等水平,然后調(diào)整機組總軸線并保證各處擺度符合質(zhì)量要求。檢修后測定機組油溫、瓦溫、振動值及推力油膜厚度來評判機組。 3.2.鏡板方面 3.2.1.依測定結(jié)果,進行絕緣墊的刮削調(diào)整,保證鏡板與主軸的垂直度。測定推力頭與鏡板、推力瓦與鏡板的絕緣(其相互絕緣電阻大于1M,充油后大于0.3M),防止軸電流侵蝕鏡板,引起油溫上升瓦面變形或燒瓦事故,或鏡板損壞現(xiàn)象。以及由此而消
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