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浅谈可倾瓦轴承
发布人:高速轴瓦,电机轴瓦 浏览次数: 发布日期:2018-9-25 13:42:27

可倾瓦轴承是大中型旋转机组支撑轴承中重要的一种,由于其具有承载能力强,稳定性高及检修方便等特点,使其得到越来越广泛的使用。某厂DHP45-3型离心压缩机现采用的支撑轴承就是可倾轴承,结合实际对可倾瓦轴承的特点、检修方法、间隙测量及运行要求等方面进行简单介绍。
1.可倾瓦轴承结构特点
可倾瓦轴承是由 3~5块或更多的弧形瓦块组成,如图1及图2所示。 每个瓦块在工作时,可随转子载荷的变化而自由摆动 ,在轴颈周围形成多油契。每块瓦背弧与轴承座内径为线接触 ,可以自行调整。若忽略瓦块的惯性、支点的摩擦阻力及油膜剪切摩擦阻力等因素的影响。每个瓦块作用到轴颈上的油膜力总是趋向轴颈中心,因而消除了导致轴颈涡动的力源,所以可倾瓦有良好的减振性。可倾瓦不仅具有较大的承载能力,低功耗而且还能够承受各个方向的径向载荷。此外,还具有检修方便、瓦块互换性强的优点,为现代大功率、 高转速机械所采用。
浅谈可倾瓦轴承            浅谈可倾瓦轴承

                                         图1  可倾瓦实物照片                                                       图2  可倾瓦结构示意图
2.可倾瓦设计制造的技术关键 
可倾瓦的设计一般均采用双曲线结构如图3所示。瓦块的内与外圆应处在两个不同中心点上,这样才能使瓦块安装在瓦壳内, 保持支点的线接触。从而才能保证: 瓦块在工作状态时自由地摆动,达到良好的减振效果。
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                   图3  双曲线结构                                   图4  瓦块材料示意

( 1 )瓦块在设计和制造时,应具有较高的精度和表面光洁度 ,因为可倾瓦在加工完毕后, 不允许做二次加工,特别是瓦块内径表面决不允许任何大的修刮和锉削,以保持瓦面与轴颈能 够形成良好的均匀接触面,达到理想的使用效果。 
( 2 ) 为了防止在工作状态下瓦块顺轴向转动,一般应设计防转定位销,可根据结构不同而使用不同的定位方式,定位销与销应留有合理的间隙, 最佳值应为孔径 : D=d×1 .2~1 .4式中D为柱销孔,d为柱销,以此保证瓦块在瓦壳内能够自由摆动。 
( 3 ) 在设计轴承选材时应采用耐磨性、 耐蚀性,耐热性和韧性较好的锡基轴承合金,也称巴氏合金。为了进一步提高锡锑合金的强度和使用寿命,通常采用双金属式三层金属结构,如图4所示。在重要的设备上最好采用三层结构的轴瓦。首先在钢质瓦块上掺上 0 .5~1 mm的青铜,然后掺锡衬,最后再浇铸巴氏合金,此方法虽然较复杂,但有其特殊作用:可以增强巴氏合金与钢质基体的附着力,提高轴承的质量,延长使用寿命;轴承在事故状态下;一旦锡基合金烧损脱离青铜表面仍可起到轴承作用,因为铜也具有良好的耐磨性,可以保护价值很高的主轴,这一经济性是显而易见的。 
3.可倾瓦检修应注意的问题
( 1 )检修时应注意检查每个瓦块的磨损情况,旧瓦块均要用千分尺测得瓦块中心部位的厚度,如各块厚度不均,说明有所磨损, 超过0.05mm可认为没有继续使用价值, 因瓦间隙也超过极限。
( 2 )在更换新瓦时以组件为好, 不可以换其中某一块, 因为每组瓦是在一定条件下加工完成的。如果更换某一块可能因其小的偏差而导致整组瓦的性能降低。 
( 3 ) 在新瓦更换时应事先检查, 每个瓦块的标记, 或字头是否为一组, 然后将瓦块用清洗剂洗净后,用千分尺测量, 每块瓦中心部位是否等厚 ,不得超过0.02 mm,每组瓦块的厚度应保持一致,细心测量,并作好记录。如果测量结果与技术要求不符, 可作细小的整修,在整修时不得任意刮削巴氏合金表面, 应将瓦块平稳放到微细沙纸上打磨瓦背 , 直到达到要求。
( 4 )在检修时除检查瓦块以外, 还要仔细检查瓦壳与瓦块接触部位有无磨损、腐蚀等缺陷,如图5所示,如有较大问题也影响轴瓦间隙, 并直接影响可倾瓦减振效果。 

浅谈可倾瓦轴承
图5 轻微磨损后的瓦块
4.可倾瓦轴承间隙的测量
可倾瓦间隙的测量主要分为轴向间隙的测量、径向间隙的测量及过盈间隙的测量三个步骤。
4.1轴承轴向间隙测定时应把压盖拧紧将转子靠紧Ⅰ、Ⅲ级侧测量Ⅱ、Ⅳ级轴承轴向间隙,反之测Ⅰ、Ⅲ级轴承轴向间隙。
4.2径向间隙的测量方法有压铅法、塞规测量法、抬轴法等,我们经常采用的是抬轴法。
抬轴法是将轴瓦按工作状态的要求安装后,把轴缓慢地抬起,观察轴颈上端百分表移动的数值来确认轴瓦间隙。
4.3过盈间隙的测量一般采用压铅法,在轴承压盖两端安放等同厚度的铜片,将横截面直径与铜片厚度一致的铅丝放至轴瓦瓦背正上方,再将轴瓦恢复到工作状态,然后松开轴承压盖,测量铅丝厚度,用铜片厚度减去铅丝厚度即可得到轴瓦的过盈间隙,由于存在测量误差,应反复测量以消除误差。
5.采用可倾瓦对操作的要求
5.1因为轴瓦是由分开的瓦块所组成, 所以在运行中应增大润滑油量。 一般比圆瓦和椭圆瓦的耗油量大 2~3倍。此外还需要增大供油压力,一般不小于2—2.5bar,我们要求离心压缩机的油压应稳定在2.5-3bar范围内 。 
5.2 可倾瓦的比压较大, 因而不宜频繁启用以减少轴瓦的磨损。据有关资料介绍, 在启动和停机时是可倾瓦易损坏的时刻。 
5.3可倾瓦在设备启动时,要严格控制油温。一般在启动前,油温加热到4 0~4 5°比较好, 因为润滑油在这个温度下, 流动性好, 过低则粘度大, 对于形成油膜有很大影响, 过高时轴瓦乌金易烧损。 
6.结论
由于可倾瓦轴承加工精度高、材料特殊、结构比较复杂及易造成损伤等缘故,要求我们在设备运行时加强对设备油压、油温等条件的控制,同时加强对其振动情况的监测;而在检修时则要认真检查轴瓦的损伤情况,仔细复核轴瓦的各种间隙,确认是否需要更换,并且仔细寻找导致轴瓦磨损或损坏的原因并进行有效排除。

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