摘要:針對某廠引風機經常發(fā)生軸承高溫導致引風機無法正常工作的情況,以發(fā)生軸承高溫問題的引風機為研究對象,進行熱分析、尺寸公差分析等,找出影響軸承高溫若干因素;對幾種因素進行詳細分析,從而找到相應的防范措施。同時,用分析的高溫影響因素對引風機運行中軸承高溫進行排查,最終確定軸承高溫的主要原因,并制定了相關改進措施,從實際來看得到了良好的效果。
00 前言
引風機作為工業(yè)生產中常見的設備,具有通風、排塵、冷卻、輸送物料等重要作用。然而在長時間使用中,引風機軸承承受較高的負載和磨損,導致其高溫問題普遍存在,嚴重影響設備的運行效率和壽命。本文將以某廠引風機軸承頻繁發(fā)生高溫問題的原因、表現(xiàn)和解決方案等方面,對該引風機軸承發(fā)生高溫的問題進行深入探討,旨在為工業(yè)生產中引風機維修和維護提供一定的指導和參考。
01 高溫現(xiàn)象分析
軸承高溫問題的表現(xiàn)是指引風機軸承在高溫環(huán)境下可能出現(xiàn)壽命縮短、速度限制下降以及運行溫度過高等現(xiàn)象。其中,軸承壽命縮短是因為在高溫條件下,潤滑劑失效,摩擦增大,導致軸承的磨損加劇,當工作溫度高于120℃時,溫度越高,軸承疲勞壽命越短,按照李振宗等人的計算分析結果,當工作溫度高200℃時,滾動軸承的使用壽命將縮短52%;軸承速度限制下降是因為在高溫條件下,材料的熱膨脹系數(shù)變大,導致軸承內在應力增加;軸承運行溫度過高則會使整個系統(tǒng)的工作效率降低、耗電量增大,甚至會引起設備的事故隱患。
某廠引風機在運行過程中長期存在滾動軸承高溫問題,溫度在60℃~80℃之間,在該溫度下運行導致軸承的正常壽命大大縮短、整個系統(tǒng)的工作效率降低、耗電量增大;引風機軸承高溫問題給生產線平穩(wěn)運行、設備維修帶來極大的困難。根據(jù)大修拆卸情況,初步確定了產生高溫的原因主要有以下幾個方面:
第一,在轉動設備的工作狀態(tài)下,高溫氣流和高溫介質會直接對軸承產生高溫影響;第二,由于在高溫情況下軸承的潤滑劑失效的速度更快,軸承容易出現(xiàn)潤滑不良的現(xiàn)象;第三,軸承公差配合不當,摩擦生熱,而軸承廣泛采用的鋼材材質在高溫下也容易出現(xiàn)熱膨脹現(xiàn)象,影響軸承的運行狀態(tài)。根據(jù)前期改造解決方案,高溫潤滑劑不是主要原因,而根據(jù)以往運行情況、運行數(shù)據(jù)以及環(huán)境溫度,高溫氣流和高溫介質對軸承產生高溫的作用特別不明顯,所以作者認為軸承公差配合不當導致摩擦生熱是軸承產生高溫的主要原因。
02 解決措施
引風機軸承為22324CA,屬于雙列調心滾子軸承,使用潤滑油進行潤滑。前期在維修過程中嘗試著采取了不少措施,但效果均不明顯。首先嘗試了優(yōu)化軸承潤滑系統(tǒng);針對軸承高溫問題,優(yōu)化軸承潤滑系統(tǒng)是常見的一種有效的解決方案。還有其他常見的解決方案,如通過更換高溫潤滑劑、減小軸承收縮量、增加潤滑劑油膜厚度等方式來優(yōu)化軸承潤滑系統(tǒng),以期望達到減少軸承高溫問題的發(fā)生。此外,還可以對軸承的冷卻系統(tǒng)進行優(yōu)化,例如增加冷卻水(油)流量、安裝冷卻器等。通過這些方法,可以有效地降低軸承的運行溫度,減少軸承壽命的損失。但是經過實際分析結果、前期改造結果以及各方案比對發(fā)現(xiàn),優(yōu)化軸承的冷卻系統(tǒng)成本較高,而本單位在前期更換多種高溫潤滑劑也不能夠解決該風機軸承高溫問題,所以經過分析軸承結構及尺寸,作者決定調整軸承座公差。
根據(jù)實際測量軸承座孔、軸承外徑尺寸及原廠圖紙情況看,引風機軸承座原設計公差為φ260 JS7(-0.026~+0.026);該風機軸承為22324CA,屬于雙列調心滾子軸承,其合理的軸承座應選用公差為φ260 H7(0~+0.052)的軸承座進行適配。
采取相應措施對軸承座孔進行修理。首先對該引風機軸承座孔進行鏜削,使其達到φ260 H7(0~+0.052)尺寸;其次使用裝砂布頭的內磨機手工修磨鏜削軸承座孔,使其內孔尺寸增大0.02~0.03mm。并在修磨內孔時有如下要求:前后軸承孔同心度≤0.03mm,軸承座孔橢圓度≤0.015mm。
通過選配合理的軸承座公差,該引風機的轉速較低,從間隙配合改為過盈配合,解決了引風機軸承高溫問題,改造完成后正常運行至今,軸承部位振動值正常,軸承溫度一直保持在45℃以下。
03 結論
本文以某工廠引風機為例,引風機軸承受到高溫環(huán)境的影響導致軸承壽命大大縮短,同時產生熱膨脹使得運行速度下降,生產線運行不穩(wěn)定。為了解決某廠引風機軸承高溫問題,我們分析了軸承高溫原因并提出了可供選擇的解決方案和措施,最終采用選配合理的軸承座公差,使其更加適合高溫環(huán)境下的運行。經過實踐表明,采用選配合理的軸承座公差的方式很好的解決了某工廠引風機軸承高溫問題,減少了停機維修次數(shù),提高了設備運行效率,降低了停機維修成本。




