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立式離心水泵軸承脫落故障的臨時(shí)糾正措施

2013-12-09

王相偉　薛洪獻(xiàn)
（上海遠(yuǎn)洋運(yùn)輸有限公司）
　　1　故障概述
　　某輪1994年2月出廠，空調(diào)海水泵一臺(tái)使用日久故障不斷，2009年2月?lián)Q新。
　　新空調(diào)海水泵是立式離心泵，型號(hào)RSV100-300A，出廠日期2006.12，其性能指標(biāo)與原泵相符。
　　全新的水泵，性能指標(biāo)與原泵相符，經(jīng)過廠家調(diào)試檢測(cè)，理應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)良好；但運(yùn)轉(zhuǎn)近半年機(jī)械軸封漏水故障不斷，2009年9月大量漏水換新，兩月后2009年11月再次大量漏水，拆檢發(fā)現(xiàn)：
　　•下軸承6307整個(gè)掉落在水泵上壓蓋定位凹槽的上平面；
　　•軸承座下部內(nèi)徑，從下邊緣往上，有7-8mm寬的磨損環(huán)帶；
　　•機(jī)械軸封，靜環(huán)破裂，動(dòng)環(huán)平面破損1小塊；
　　•水泵上壓蓋，內(nèi)部安裝軸封靜環(huán)處的孔道底部磨損起凹槽；
　　•泵軸在軸封處明顯偏磨。
　　2　原因分析
　　分析故障現(xiàn)象，下軸承6307整個(gè)掉落在水泵上壓蓋定位凹槽的上平面是主因，其他四項(xiàng)都是由它引起的。
　　軸承6307整個(gè)掉落在水泵上壓蓋定位凹槽的上平面，有下列三個(gè)必要條件。
　?。?）軸承6307與軸和軸承座配合不當(dāng)
　　軸承6307，內(nèi)圈與軸應(yīng)是過盈配合，外圈與軸承座也是過盈配合。它下滑掉落，證明其內(nèi)圈與軸和外圈與軸承座都配合過盈量不足，因自身重力和振動(dòng)而下滑。這要么是設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，要么是加工缺陷。
　?。?）軸承缺少定位措施
　　若軸承6307有定位措施，例如將軸承內(nèi)圈壓緊在軸上，和/或?qū)⑤S承外圈壓緊在軸承座上，即使軸承與軸和軸承座的過盈配合失效，也不會(huì)整個(gè)掉落。軸承6307沒有定位措施，顯然是設(shè)計(jì)缺陷。
　　（3）軸承6307有掉落的空間
　　軸承和水泵上壓蓋上端的結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 軸承與水泵上壓蓋上端
　　•徑向，實(shí)測(cè)水泵上壓蓋定位凹槽直徑90mm，大于軸承外徑80mm。
　　•垂向，實(shí)測(cè)a-b距離40mm，而軸承6307高度21mm，有19mm下滑空間。
　　但“有掉落空間”不是缺陷，只是軸承掉落到水泵上壓蓋定位凹槽上平面的條件。
　　該泵滿足了三個(gè)必要條件，所以軸承6307整個(gè)掉落到水泵上壓蓋定位凹槽的上平面。
　　總之，該故障的原因是軸承6307與軸和軸承座配合不當(dāng)且無定位措施，結(jié)果軸承6307整個(gè)掉落，導(dǎo)致泵軸偏磨、水泵上壓蓋內(nèi)磨腔損、機(jī)械軸封損壞等而漏水。
　　3　糾正措施
　　設(shè)備的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和加工缺陷，船上幾乎無法糾正，只能申購相關(guān)零、部件待其到船后換新。
　　當(dāng)時(shí)備件不全，僅更換軸封和軸承6307。為防止軸承6307掉落，在軸承6307的外圈加撐了0.05mm的墊片，同時(shí)在其下方墊入一個(gè)舊的6208軸承（高度正好是19mm）。方法是將6208軸承從中間切割成兩個(gè)半圈，打磨，嵌入軸承座內(nèi)6307軸承下平面與水泵上壓蓋定位凹槽上平面之間后再將兩個(gè)半圈電焊在一起，形成直徑80mm的支架，下端加金屬墊片，使上端緊緊頂住6307軸承外圈，暫時(shí)維持使用。同時(shí)申購相關(guān)備件，向廠家反饋該泵故障提醒廠家監(jiān)控質(zhì)量，并建議軸承座內(nèi)壁的軸承6307下方增設(shè)一道2.5×2.5mm的卡簧槽并配備卡簧以防止軸承下滑。
　　2009年12月，船到上海，申請(qǐng)的備件如數(shù)到船。2010年2月，終因該水泵嚴(yán)重漏水，換新泵軸、上下2只軸承、軸承座、機(jī)械軸封、水泵上壓蓋等部件。
　　船上沒有保證采購質(zhì)量的責(zé)任，但有驗(yàn)收的責(zé)任。更換備件前，測(cè)量了泵軸與軸承，確認(rèn)軸承與軸承座有0.06mm過盈；同時(shí)發(fā)現(xiàn)廠家已經(jīng)接受了我們的建議，軸承座內(nèi)壁在6307軸承下方增加了一道2.5×2.5mm的卡簧槽并配備了相應(yīng)的卡簧。
　　更新備件后，該泵運(yùn)行正常。
來源：《航海技術(shù)》2012年02期