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渣浆泵轴承问题分析及改进措施

  在实际运行中渣浆泵轴承损坏的表现形式很多,原因也很复杂,除了轴承设计和制造的内在因素外,大部分是由于使用不当,例如轴承装配不合理、泵安装不当,润滑不良,密封不好,泵选型不合理等外部因素引起的,主要包括以下几个方面。
1.轴承本身质量引起的问题
渣浆泵使用单位更换轴承时选用了一些非知名的产品或误采购使用了翻新轴承;轴承装配前未进行轴承质量检测,造成轴承在运行中出现损坏。
(1)轴承的选择 市场上轴承品牌众多,其产品质量良莠不齐,在轴承选择上须采用知名厂家的轴承。
(2)轴承的检测 在制造厂进行装配前要进行轴承检测,轴承检测的内容包括轴承外观质量、合格证的检查,使用轴承检查仪、磁力百分表、千分尺检测设备等对轴承内径、外径、宽度几何尺寸、滚道两端面的平行度及表面粗糙度检查,角接触球轴承、调心球轴承径向游隙的检查以及轴承有无锈蚀、斑点等缺陷。转动是否灵活等。经检验合格后的轴承才能进入车间下一道装配生产工序。
2、轴承装配引起的问题
轴承安装得正确与否,对其寿命及泵的可靠运行有着直接的影响#如果安装不当,轴承不仅有振动,噪声大,温升变化大,而且还有被卡死烧坏的危险。安装方面的问题主要有以下几种情况。
(1)组装轴承时不按工艺要求操作,直接用锤子冲击轴承,造成轴承保持架变形或装斜、击裂轴承。
(2)轴承安装不到位,安装有偏差或未装到轴承位,造成轴承游隙过小。
(3)轴承内外圈不处于同一旋转中心,造成不同心;轴承装反,推力轴承安装方向不对。
(4)轴承与轴承接触的各件不清洁而进行装配。
采取措施:
(1)轴承安装采用热装法,即将轴承放入盛有全损耗系统用机油的加热箱内,随油加热至80-100℃,其配合表面应全部浸在油中,油箱内放置温度计,严格控制温度不超过100℃,油温达到规定温度80-100℃后,应迅速将轴承从油液中取出,趁热装于轴上。热装后应自然冷却,不允许骤冷,以免造成零件损坏或变形。
(2)装好轴承后将挡套、圆螺母装上并压紧轴承,检查轴承与轴肩是否靠紧、转动应灵活平稳,然后再装轴承箱、轴承箱的装配亦采用热装法,后轴承压盖装油封、垫青壳纸、装在轴上,用螺栓与轴承箱连接起来最后装前轴承,要求同上,前轴承压盖装油封、垫青壳纸,装在轴上用螺栓与托架联接起来。托架装配好后应进行不小于40min的空运转试验,观察有无噪声、异响,以检查轴承的运转质量。
 (3)对于角接触球轴承、调心球轴承要分别检查轴承游隙,找出滚珠滚道中心,并根据内圈相对外圈的高低决定是否加垫及加垫厚度,加垫厚度按保证轴承标准游隙确定,密封形式为副叶轮结合填料箱的泵两后轴承端面之间间隙一般留0.1mm左右,密封形式为机械密封,泵一般两后轴承间不留间隙,以避免轴向窜动对机械密封的损坏。
装配可拆卸(内外圈分离式)轴承时,必须按内外圈对位标记安装,不得装乱,对于可调头装配的轴承,在装配时应将有编号的一端向外,以便识别,角接触球承多为背对背安装,即轴承两个受力面装在一起,作用在于可分别抵消来自叶轮或电动机端方向的受力。如果装反了,不仅轴承工作不正常,且各配合面会遭到严重磨损。由于轴圈与座圈的区别不很明显,装配中应格外小心,针对进口压力情况,应将推力轴承调方向。此外,推力轴承的座圈与轴承座孔之间还应留有0.2-0.5mm的间隙,用以补偿零件加工/安装不精确造成的误差,当运转中轴承套圈中心偏移时,此间隙可确保其自动调整,避免碰触摩擦,使其正常运转。否则将引起轴承剧烈损伤。
(4)即使肉眼看不见的微小灰尘进入轴承也会增加轴承的磨损,振动和噪声.因此泵轴承装配前应对轴承和轴承接触的各件进行清洗,装拆工具、清洗油、润滑剂等都应保持清洁。
3、泵安装不当引起的问题
渣浆泵与电动机轴不同心,泵轴与电动机轴线对中偏差太大,运行中泵出现振动引起轴承发热或损坏,对于采用联轴器直联传动的泵,机组的同轴度一般靠联轴器找正来保证。联轴器的找正有两种方法:
(1)以刀口尺与塞尺配合,以刀口尺找正联轴器的外圆,保证每对联轴器在各方向的平齐,使其最大误差δ≤0.1mm.
(2)用磁力百分表配合塞尺找正联轴器,将磁力百分表固定在一边联轴器外圆上并盘车,百分表测头放在对面联轴器外圆上,观看百分表的跳动不应大于0.15mm。
(3)对于带传动的泵机组,应保证泵轴与电动机轴的平行度,通常以带轮进行找正。中心距较小的,可以用直尺靠平带轮端面来找,中心距较大时,可以用拉线靠平带端面来找正。
4、渣浆泵设计、制造引起的问题
(1)泵托架处油面镜中位线不正,不能掌握油量引起轴承损坏,制造厂采购的油面镜油位线刻画不合适,中位线不正导致不能掌握油池的油量而引起轴承损坏,应根据托架油池深度确定油面镜中位线位置,并在油标盘上划一条0.2-0.5mm水平线涂上红漆,以示油位。油位线应与后轴承滚动体中心处于同一平面。
(2)轴磨削精度及轴承箱加工精度不够引起轴承损坏,轴、轴承箱加工精度不够引起轴承损坏,应认真记录并分析轴的磨削记录,检验轴与轴承箱的几何尺寸、加工精度是否与图样符合,控制轴径尺寸公差以及轴承箱孔的孔径公差,降低表面粗糙度值,提高加工精度,避免间隙过盈过大损害轴承的旋转精度。
5、渣浆泵使用不当引起的问题
(1)泵的轴承冷却效果差 渣浆泵轴承为稀油润滑冷却,油又通过内置表面式冷却器冷却,冷却器材料为纯铜管,冷却介质是循环水。冷却效果差有两方面原因:一是冷却器管壁表面结垢,传热差;二是冷却水量小或未加冷却水。因此要经常检查轴承冷却水压力及流量是否合适,一般渣浆泵冷却水压力为0.05-0.2MPa,冷却水流量为1-3l立方米每小时,及时更换结垢的冷却器,在泵起动前开启冷却水将压力调整到规定值,定期检查轴承温升(为35℃)最高温度不得大于75℃。
(2)浆液或水进入油池 渣浆泵使用过程中因填料磨损出现密封失效,浆液沿轴封处泄漏,浆液瞬间充满托架与后泵壳联结的半圆定位孔弯面处,来不及从放料口排出的浆液通过挡水盘处密封渗入油池。或冷却器焊接接头未焊好,水进入油池污染托架油池内工作油,造成轴承损坏。日常维护中应注意定期检测轴封水泄漏量,当泄漏量加大时,应调整填料压盖的螺栓,及时更换填料及失效的O形密封圈,防止泄漏浆液沿轴从挡水盘密封渗入托架油池,更换或重新焊接冷却器接头。
(3)润滑油不清洁 、油过多或油太少,润滑对滚动轴承的疲劳寿命和摩擦、磨损、温升、振动等有重要影响。通过润滑轴承的各部分,可以减小摩擦和磨损,但由于润滑油混入灰尘以及油老化变质,运转时轴承发热程度比原来增加,一般渣浆泵连续运行800h后应彻底更换润滑油一次,工作油型号为L-AN32(冬季)或L-AN46(夏季)油.托架油池内加注油时不能太多或太少,太多油要沿泵轴往外渗漏,同时,润滑油过多不能带走轴承内部的大部分摩擦热,起不到有效的散热作用,造成轴承温升增高,加油太少,会造成轴承油膜破裂而干摩擦,烧坏轴承,应严格按照泵使用说明书调整油量,定期检查托架内油位是否合适,正确的油位是在油位线附近不得超过±2mm如出现油封失效或漏油现象应及时补充油量。
     (4)泵叶轮单叶道堵塞 泵叶轮单叶道有异物堵塞导致叶轮失去平衡,增大了向一边的推力,泵出现振动从而造成轴承的损坏,出现上述问题应及时清理叶轮叶道内堵塞物。
      (5)泵底座地脚螺栓松动 泵底座地脚螺栓松动导致泵的振动,轴承受到径向力导致损坏,应经常检查泵在基础上的紧固情况,地脚螺栓联结应牢固可靠。
6、渣浆泵选型不合理引起的问题
       渣浆泵扬程选取太高,超出了管路实际阻力扬程,转子上作用着的轴向力将拉动转子轴向窜动,泵的推力轴承受力太大从而造成轴承发热。
     轴承温度升高主要是由于摩擦所引起,而摩擦力的大小直接取决于推力轴承的受力,温度升高说明推力轴承的受力过大,因此要使轴承温度下降就应该设法降低推力轴承的受力。


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