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水泵轴承跑内圈问题分析与处理

2013-05-08

白英
（乌海市神华大漠发电有限公司，内蒙古　乌海　016045）

　　摘　要：本文分析了水泵在安装和运转中轴承跑内圈的原因和处理轴承跑内圈的方法。
　　关键词：水泵；跑内圈；修复
　　水泵是一种提升、输送液体的机器，它是把原动机的机械能转化为被输送液体的势能，泵轴是水泵的重要零件，它支撑着所有套装在轴上的零件，泵轴两端装有轴承，轴承支持轴的部件，承受径向或轴向载荷。轴承跑内圈是轴承内圈与轴发生了相对运动，轴承跑内圈严重时将发生机械犯卡，造成水泵损坏，甚至烧毁电机。因此，在水泵的安装、调整、运转和维护工作中都十分重视水泵跑内圈问题，现从使用角度出发，分析轴承跑内圈的原因和处理方法：
　　一、轴承跑内圈的原因
　　1、轴承与轴在载荷不同的情况下采用的是同过盈的公差。轴承配合的过盈量不足。公差载荷小，导致轴承与泵轴轴颈摩擦轴承跑内圈。
　　2、叶轮背面的副叶轮坏了，引起轴向力，Z后变成了走内圈。
　　3、轴承的轴向固定方式不合理，使轴承运转时内圈只能在直径方向增大。
　　4、轴的材料选择得不合理，轴承厂家不正规。
　　5、轴承内圈与轴肩（锁紧螺母、轴端挡圈）轴向不紧固。
　　二、轴承跑内圈的处理：
　　为了防止和减少轴承跑内圈现象，在装配轴承前，首先检查轴的公差要求是否符合，再检查一下轴承的内圈公差是否在国标规定范围内，否则换一个新轴承，如轴承内圈与轴肩（锁紧螺母、轴端挡圈）磨损，根据磨损情况可在接触面之间加垫实现轴向固定，加垫时应注意装配尺寸，装配如有误差，必须重新装配。轴承跑内圈主要处理轴颈，具体方法如下：
　　1、Z简单和快捷的方法是：
　　（1）在轴上用尖錾均匀錾上小凹坑。或用强力胶在轴上贴一层很薄的金属皮。这两种方法不能保证使用寿命。
　　（2）用轴承锁固胶，方便实用。拆下时只要将轴承加热即可，但磨损间隙不能过大。此方法可保证使用寿命。以上方法可在要求不是很高时采用，要求较高时应更换轴。
　　2、镍拉毛修补法。
　　用丙酮等有机溶剂和磨光机清除轴颈表面的氧化皮、油渍、油漆等污物，然后将金属镍条或镍块，夹在电焊机的焊钳上作电极，在轴颈上作匀速滑移，金属镍产生爆裂泡液，牢固地熔融于轴颈表面上，形成一层不规则、粗糙及多孔状的镍溶液涂层，再在车床上车削到规定尺寸。此修复工艺较适用于采用滚动轴承的泵轴，不适用于采用滑动轴承的泵轴。
　　3、轴颈表面堆焊一层金属，再进行加工，恢复原有尺寸。此修复工艺较适用于轴颈损伤严重。
　　4、热喷涂（喷镀）修补法
　　热喷涂法中应用较广泛的有氧一乙炔焰喷涂。氧一乙炔焰喷涂是通过氧一乙炔焰喷枪实现的，喷枪通过气阀分别引入乙炔（也可采用煤气）、氧气或压缩空气，乙炔和氧气混合后在喷嘴出口处产生燃烧火焰，引入的金属涂材在火焰中被加热熔化，在焰流的作用下形成雾状小液滴，被喷射到轴颈表面形成涂层。电弧喷涂所用的两根线状涂材由送丝轮自动导入，当在两线状涂材之间通过大电流时将产生电弧，线状涂材在电弧的高温作用下迅速熔化，并由压缩空气作用成小液滴，被喷射到轴颈表面形成涂层。热喷涂修复工艺介绍如下。
　　（1）表面预处理
　　可以通过有机溶剂清洗、加热脱脂、车螺纹、滚花、电拉毛等方法，处理后的轴颈表面更加活化，以提高涂层与轴颈表面的结合强度。对于一些与泵轴黏结不好的涂层材料，可以先在轴颈表面喷涂镍基材料作为黏结底层。
　　（2）预热
　　目的是消除轴颈表面的水分和湿气，提高喷涂粒子与轴颈表面接触时的界面温度，以提高涂层与轴颈的结合强度，同时减少因泵材与涂层材料的热膨胀差异造成应力而导致的涂层开裂。预热温度一般控制在60～120℃之间。
　　（3）喷涂采用何种喷涂方法主要取决于选用的喷涂材料（如自熔性焊粉、不锈钢）、工件的工况（如自重、转速）及对涂层质量的要求。喷涂时要注意泵轴的旋转速度、喷枪的移动速度、喷射距离以及喷涂的气压。
　　（4）喷涂后处理
　　在喷涂后轴颈要作渗油处理，让润滑油较多地渗入涂层，便于车削加工。待渗油处理后，将泵轴上车床车削加工，使轴颈尺寸和光洁度达到要求。 Z后用滚刀滚压或用研磨膏研磨，提高轴颈表面的光洁度。
　　5、镶套修补法
　　轴套一般由不锈钢板、铁板卷制而成或由铸件车削制成。镶套用整体套。整体套适用于轴的一端小于轴套内径的情况。将轴套和泵轴加工零件配合后，将轴套放入机油中加热，轴套受热膨胀后，趁热将轴套从轴的一端套入泵轴，冷却后轴套抱紧主轴，再将轴颈车削至规定尺寸和光洁度。
　　6、点焊修补法
　　在轴颈表面轴向均匀的划四条直线，在四条直线上用电焊每相隔1厘米点一焊点，用手锉将焊点高度锉均匀。旧轴承安装时，为了干活方便准备一套圈，在套圈端面的圆周上必须施加均等的压力，通过套筒将轴承均衡地压入。在过盈量较小的情况下，可在常温下用套筒压住轴承套圈端面，用锤头敲打套筒，通过套筒将套圈均衡地压入。当过盈量较大时，可采用油浴加热轴承方法来安装，加热温度范围为80～100℃，Z高不能超过120℃。此种办法修复轴颈比较简单，并且保证使用寿命，在我们的工作中使用此办法多一些。
　　三、小结
　　轴承跑内圈是水泵运行中经常出现的问题。在运行中检查轴承的声音、温度、振动不好分辨出轴承跑内圈。因此，要防止和纠正轴承跑内圈现象，需要我们加强检查，要掌握泵轴承跑内圈规律，必要时进行解体检查。确保水泵正常工作。
　　参考文献
　　[1]武汉水利电力学院.水泵及水泵站[M ].水力出版社.1981年.
　　[2]白铭声,陈祖苏.流体机械[M ].煤炭工业出版社.1983.12.

来源：《内蒙古煤炭经济》2010年第5期

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