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立式离心水泵轴承脱落故障的临时纠正措施

2013-12-09

王相伟　薛洪献
（上海远洋运输有限公司）

　　1　故障概述
　　某轮1994年2月出厂，空调海水泵一台使用日久故障不断，2009年2月换新。
　　新空调海水泵是立式离心泵，型号RSV100-300A，出厂日期2006.12，其性能指标与原泵相符。
　　全新的水泵，性能指标与原泵相符，经过厂家调试检测，理应运转良好；但运转近半年机械轴封漏水故障不断，2009年9月大量漏水换新，两月后2009年11月再次大量漏水，拆检发现：
　　•下轴承6307整个掉落在水泵上压盖定位凹槽的上平面；
　　•轴承座下部内径，从下边缘往上，有7-8mm宽的磨损环带；
　　•机械轴封，静环破裂，动环平面破损1小块；
　　•水泵上压盖，内部安装轴封静环处的孔道底部磨损起凹槽；
　　•泵轴在轴封处明显偏磨。
　　2　原因分析
　　分析故障现象，下轴承6307整个掉落在水泵上压盖定位凹槽的上平面是主因，其他四项都是由它引起的。
　　轴承6307整个掉落在水泵上压盖定位凹槽的上平面，有下列三个必要条件。
　　（1）轴承6307与轴和轴承座配合不当
　　轴承6307，内圈与轴应是过盈配合，外圈与轴承座也是过盈配合。它下滑掉落，证明其内圈与轴和外圈与轴承座都配合过盈量不足，因自身重力和振动而下滑。这要么是设计错误，要么是加工缺陷。
　　（2）轴承缺少定位措施
　　若轴承6307有定位措施，例如将轴承内圈压紧在轴上，和/或将轴承外圈压紧在轴承座上，即使轴承与轴和轴承座的过盈配合失效，也不会整个掉落。轴承6307没有定位措施，显然是设计缺陷。
　　（3）轴承6307有掉落的空间
　　轴承和水泵上压盖上端的结构见图1。

图1 轴承与水泵上压盖上端

　　•径向，实测水泵上压盖定位凹槽直径90mm，大于轴承外径80mm。
　　•垂向，实测a-b距离40mm，而轴承6307高度21mm，有19mm下滑空间。
　　但“有掉落空间”不是缺陷，只是轴承掉落到水泵上压盖定位凹槽上平面的条件。
　　该泵满足了三个必要条件，所以轴承6307整个掉落到水泵上压盖定位凹槽的上平面。
　　总之，该故障的原因是轴承6307与轴和轴承座配合不当且无定位措施，结果轴承6307整个掉落，导致泵轴偏磨、水泵上压盖内磨腔损、机械轴封损坏等而漏水。
　　3　纠正措施
　　设备的设计错误和加工缺陷，船上几乎无法纠正，只能申购相关零、部件待其到船后换新。
　　当时备件不全，仅更换轴封和轴承6307。为防止轴承6307掉落，在轴承6307的外圈加撑了0.05mm的垫片，同时在其下方垫入一个旧的6208轴承（高度正好是19mm）。方法是将6208轴承从中间切割成两个半圈，打磨，嵌入轴承座内6307轴承下平面与水泵上压盖定位凹槽上平面之间后再将两个半圈电焊在一起，形成直径80mm的支架，下端加金属垫片，使上端紧紧顶住6307轴承外圈，暂时维持使用。同时申购相关备件，向厂家反馈该泵故障提醒厂家监控质量，并建议轴承座内壁的轴承6307下方增设一道2.5×2.5mm的卡簧槽并配备卡簧以防止轴承下滑。
　　2009年12月，船到上海，申请的备件如数到船。2010年2月，终因该水泵严重漏水，换新泵轴、上下2只轴承、轴承座、机械轴封、水泵上压盖等部件。
　　船上没有保证采购质量的责任，但有验收的责任。更换备件前，测量了泵轴与轴承，确认轴承与轴承座有0.06mm过盈；同时发现厂家已经接受了我们的建议，轴承座内壁在6307轴承下方增加了一道2.5×2.5mm的卡簧槽并配备了相应的卡簧。
　　更新备件后，该泵运行正常。

来源：《航海技术》2012年02期

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