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通風(fēng)機(jī)軸承過熱問題的分析與技術(shù)措施

2014-07-08

姜勇國
（七臺河精煤集團(tuán)公司龍湖煤礦，黑龍江七臺河　154600）
　　摘　要：通過對礦用軸流式通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)、滑動軸承過熱和滾動軸承過熱原因的分析，提出了軸承管理、維修、檢修的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和措施。
　　關(guān)鍵詞：通風(fēng)機(jī)；軸承過熱；分析
　　0　前言
　　通風(fēng)機(jī)主要為礦井正常作業(yè)提供足夠的新鮮風(fēng)流，及時將礦井的有害氣體排出，保證礦井工作人員的安全及設(shè)備的正常工作，因此，必須加強(qiáng)對通風(fēng)機(jī)的管理、維護(hù)和保養(yǎng)，以確保通風(fēng)機(jī)安全、可靠地運(yùn)行。礦用70B2型軸流式通風(fēng)機(jī)的主要故障之一，是軸承過熱，因此必須認(rèn)真地研究、采取行之有效的處理措施[1]。
　　1　機(jī)體的結(jié)構(gòu)
　　70B2型軸流式通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)見圖1，其傳動部分包括主軸（葉輪軸）、傳動軸、軸承、聯(lián)軸器等。電動機(jī)由兩盤滑動軸承支承，即1號軸瓦和2號軸瓦；前導(dǎo)流器內(nèi)設(shè)有3號軸瓦，軸承為雙列調(diào)心滾子軸承，風(fēng)機(jī)出口端軸承為4號軸瓦，其中安裝有4盤軸承，1盤為雙列調(diào)心滾子軸承，3盤為圓錐滾子軸承。空心傳動軸通過齒輪聯(lián)軸器分別與主軸和電動機(jī)軸聯(lián)接，3號和4號軸瓦軸承座為鑄鐵箱體結(jié)構(gòu)，通過支架與主體風(fēng)筒聯(lián)接成一體，并支承于混凝土基礎(chǔ)上?；瑒虞S承采用潤滑油潤滑，滾動軸承采用脂潤滑。風(fēng)機(jī)葉輪兩側(cè)的雙列調(diào)心滾子軸承主要承受主軸的徑向負(fù)荷，4號軸瓦軸承座內(nèi)的3盤圓錐滾子軸承主要承受風(fēng)機(jī)工作時產(chǎn)生的軸向負(fù)荷。
　　2　軸承過熱的原因
　　2.1 滑動軸承過熱的原因
　　由于刮瓦或調(diào)整不當(dāng)造成軸承裝配間隙過小或過大；潤滑油選用不當(dāng)、油量不足或潤滑油變質(zhì)等造成的潤滑不良；軸瓦與軸承座裝配狀況不良等。以上原因，都將使得軸承工作狀態(tài)惡化，進(jìn)而使軸承工作溫度升高并超限。
　　2.2 滾動軸承過熱的原因
　　（1）長時間工作，軸承磨損使軸承游隙增大，同一軸上的前后軸承不同心。
　?。?）滾動軸承安裝或裝配時，主軸軸向間隙調(diào)整不當(dāng)。在通風(fēng)機(jī)工作過程中，當(dāng)風(fēng)機(jī)產(chǎn)生向左的軸向力時，4號軸瓦中的圓錐滾子軸承出現(xiàn)單盤受力；或者當(dāng)風(fēng)機(jī)產(chǎn)生向右的軸向力時，4號軸瓦中軸末端的圓錐滾子軸承長時間承受向右的軸向力作用，使軸承超負(fù)荷而過熱。
　?。?）軸承潤滑油不足、注油過量或油質(zhì)變差，引起部分干摩擦而發(fā)熱。
　?。?）軸或軸承座孔的同軸度、軸承座的水平度不符合軸承的安裝要求，出現(xiàn)軸、軸承座孔與軸承安裝位置傾斜度大于規(guī)定值。
　?。?）軸承座蓋與軸承座體的聯(lián)接螺栓過緊或過松，造成軸承外圈和軸承座之間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。
　?。?）軸和軸承內(nèi)圈配合松弛，間隙過大，使內(nèi)圈與軸之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動；或者配合間隙過小，導(dǎo)致軸承工作間隙過小，引起軸承發(fā)熱。
　　3　軸瓦軸承的裝配與調(diào)整措施
　　由于70B2型軸流式通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所致，風(fēng)機(jī)工作時產(chǎn)生的軸向推力很大，且主要由出風(fēng)端4號軸瓦的軸承承擔(dān)。對該部位軸承的安裝與調(diào)整非常重要。該部位軸承的安裝與調(diào)整方法見圖2。
　　（1）調(diào)整圓錐滾子軸承2和3，使兩個負(fù)荷一致，同時受力。圓錐滾子軸承的負(fù)荷能否一致，取決于墊圈5的厚度和軸套6的長度尺寸。如果墊圈5的厚度太大，則軸承2不受力，反之，如果墊圈5的厚度太小，則軸承3不受力。另外，如果軸套6太長（其它合適），軸承2和3均不受力，全部軸向推力由3號軸瓦的雙列調(diào)心滾子軸承負(fù)擔(dān)。但該軸承不能承擔(dān)太大軸向力，否則軸承將發(fā)熱燒損。如果軸套6太短，則軸套6和軸承3之間有間隙，雖不影響負(fù)荷的一致，但在啟動時，由于主軸產(chǎn)生左右竄動，則其軸向竄量將增大，必須進(jìn)行防止。軸承2和軸承3負(fù)荷一致的調(diào)整方法：先將前導(dǎo)流器內(nèi)的軸承和4號軸瓦中的軸承4安裝好，以固定主軸位置。然后測出S1和S2。則可以確定軸套6的長度：L=S2+S1；再測出S3和S4，則墊圈5的厚度：S=S4-S3，墊圈5和軸套6按照測量后的計(jì)算數(shù)值加工完畢后，同軸承一起安裝在軸及軸套9上。
　　（2）主軸的軸向位移必須適當(dāng)。其竄量的大小，決定墊片8的厚度，墊片8除了調(diào)整竄量外，還趕著軸承座的密封作用。主軸的軸向位移大小的調(diào)整方法是：先不加墊，測其尺寸S5（見圖2）。：在測量時安上端蓋（不裝軸承座上蓋），緊固端蓋下部螺母，直到手動旋轉(zhuǎn)主軸時感覺費(fèi)力為止，使主軸此時軸向竄量為零。間隙S，測出后，車削一個鋼墊圈，其厚度比S5小0.2mm左右，在安裝時可以在墊圈8的兩側(cè)加相應(yīng)厚度的紙墊以免漏油。
　　為保證安裝后主軸的軸向竄量，應(yīng)在墊片8測量厚度的基礎(chǔ)上增加一個調(diào)整墊的厚度，一般設(shè)計(jì)給定軸向竄量為0.3mm，在現(xiàn)場安裝時，該值可以根據(jù)具體情況調(diào)整，多數(shù)情況下其值較大，在0.6~0.8mm之間，裝好后進(jìn)行壓鉛絲法進(jìn)行測量[3]。
　　4　結(jié)束語
　　在通風(fēng)機(jī)使用過程中要定期檢查油量、油質(zhì)。按要求選擇潤滑油，保持油質(zhì)清潔。滾動軸承注油量為軸承座空間容量的2/3。為防止超量潤滑，在軸承部位安裝脂量調(diào)節(jié)器，用過的和多余的潤滑脂被驅(qū)入外殼內(nèi)腔。在滑動軸承維護(hù)和保養(yǎng)中，應(yīng)提高軸瓦的刮瓦質(zhì)量，使軸瓦安裝間隙符合技術(shù)要求。裝配時，要注意主軸竄量的調(diào)整和軸承座安裝，軸承座蓋與座體聯(lián)接要適度。采用先進(jìn)的診斷技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的在線監(jiān)測。
　　參考文獻(xiàn)
　　[1]吳中立.礦井通風(fēng)與安全[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1999.
　　[2]黃元平.礦井通風(fēng)[M].徐州；中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1996.
　　[3]王英敏.礦井通風(fēng)與安全[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1997.
來源：《煤炭技術(shù)》2008年6期