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压缩机等通用运转设备维修及技术管理(一)

  压缩机等运转设备运行得越好,出力越好,生产时间就越长,维修时间就越短,对维修管理人员的技术素质要求就越高。设备是生产的物质基础,对设备运行的时间要求加长,设备检修的时间就必须要缩短,生产和设备检修之间就产生了矛盾,科学地管理和维修设备就显得犹为重要。

  为了企业生产发展得更好,设备维修管理人员就必须知道设备的磨损规律,懂得设备的结构和原理,知道设备平时如何保养,知道设备如何安装和维修,如何科学、合理地确定设备大、中修的时间,合理使用设备的备品备件,并对设备进行计划检修以恢复设备的性能,才能提升设备技术管理的能力。

  一、压缩机、风机等运转设备的磨损

  1.设备的磨损规律

  压缩机等运转设备工作零件或运转零件,如活塞式压缩机的活塞与气缸、活塞杆与填料、刮油环与活塞杆、主轴与主轴瓦、曲轴与连杆大瓦、十字头销与连杆小头瓦、十字头与十字头滑道,电机的滑动轴承与电机轴、滚动轴承的内、外圈与滚子,齿轮减速机的大齿轮与小齿轮,离心式压缩机、风机滚动轴承的内外圈与滚子、滑动轴承与风机、水泵轴,多级泵的平衡盘与平衡环(或平衡板),电机与主机联接的联轴器的弹性橡胶块与联轴器内孔、弹性橡胶圈与柱销螺栓、弹性橡胶圈与其外圆配合的孔等等,它们之间都有磨损。设备磨损有的是沿轴向方向,有的是沿径向方向,根据不同的磨损,就采用不同的方法减轻磨损,延长设备的磨损周期,以利于设备长周期、安全、稳定运行。不用或停用的设备,也有磨损,叫自然磨损,自然磨损是很小的,可以忽略不计。

  设备磨损是有一定规律的,设备是生产的物质基础,只要设备安装或检修后进行试车,试车后投入生产,直到设备性能下降到不能使用,整个运转过程中都有磨损。设备的磨损,根据其特点可分为初期磨损、正常磨损、剧烈磨损三个阶段,设备磨损的三个阶段如图1所示。

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  设备的初期磨损是在设备安装或检修后,试车阶段或未投入运行的阶段。此阶段磨损速率大、时间短,用技术方法缩短初期磨损时间,可以减轻设备磨损量,提高设备性能。正常磨损阶段,设备的磨损率小,轴承温度在正常值以内,时间长。采用一定的技术手段,延长运转设备正常磨损阶段的时间,同样可以提高设备的性能。剧烈磨损阶段,设备用到一定的时间,工作零件磨损快要失效,磨损速度加快,造成剧烈磨损,以致工作零部件损坏。这个阶段是要避免的,也就是说接近剧烈磨损阶段就要对设备进行大修,防止设备的剧烈磨损造成设备事故,影响设备的正常运行。

  缩短设备初期磨损阶段的时间,也可以说是大、中修或安装后试车合格的时间缩短,可以减轻设备的磨损,减小了初期磨损阶段的磨损,工作零件的完好度更高,工作寿命得到延长。对正常磨损阶段来说,工作零件的寿命得到延长,也就是延长设备正常磨损阶段的方法。如果延长了设备初期磨损阶段的时间,设备必是工作零件之间的形位公差达不到要求,电机与主机的同轴度或平行度不能满足设备运行要求,造成初期磨损阶段需要较长时间才能使工作零件的电机与主机之间跑合。还没有到正常磨损阶段,设备已经磨损了很多,必然导致正常磨损阶段时间的缩短。大修、中修或新安装的设备,坐标位置、水平度、垂直度、形位公差等等,必须满足有关规范和技术的要求。皮带传动的设备两个皮带轮要平行,联轴器直接驱动的设备联轴器找正偏差要满足要求。

  2.润滑能减轻设备的磨损

  设备定期加润滑油,可以缩短设备初期磨损阶段时间,延长正常磨损阶段时间。不管是何种设备,在设备的润滑部位定期加适量的油润滑,把设备的润滑工作搞好,延长设备正常磨损阶段,让设备的使用寿命得以延长,很多企业都是这样做的。驱动设备进行运转的电机:轴承必须有油润滑,润滑油脂加少了,不利于电机的润滑,轴承处会发出异常声音;润滑油脂加多了,电机轴承座以内的空间油多,不利于设备正常工作,运转过程产生的热量不能及时排出,电机轴承温度高,严重的会损坏轴承和造成事故,缩短设备正常磨损阶段的时间。滑动轴承的润滑,如活塞式压缩机的主轴轴承、连杆大头瓦、小头瓦、十字头等,润滑油压力控制在0.15~0.30MPa,油路畅通,油冷却良好,油过滤良好,油质好,相对来说可提高正常磨损阶段的时间。甩油润滑的滑动轴承,甩油环必须保持完好,油位要保持在正常位置。离心式多级泵的轴承,油润滑的,要保持骨架油封完好不漏油,不能让油位低于规定的油位;润滑脂润滑的,油封必须保持良好,并适时加润滑脂。离心式水泵,填料挡水环要保持完好,填料密封的漏水量要小,不能太大,保证水不污染到轴承的润滑脂或润滑油,使润滑脂不乳化变质,确保润滑良好,可延长设备正常磨损阶段的时间。

  二、缩短初期磨损阶段和延长正常磨损阶段的技术措施

  1.电机安装要求

  电机与主机之间安装的形位公差,影响设备初期磨损阶段和正常磨损阶段。联轴器联接驱动的运转设备,用联轴器找正的测量计算方法找正联轴器,确保平行偏差小于轴承的径向间隙,角偏差小于0.05mm。检修或安装后的设备,人为应力要越小越好,轴承的磨损才会很小,电机轴承、主机轴承的工作寿命才会得到延长,才可以缩短初期磨损阶段的时间,延长设备正常磨损阶段的时间。皮带传动的设备,电机皮带轮与主机皮带轮端面应平齐,而且主机轴线与电机轴线平行,人为应力才算最小,可以缩短设备的初期磨损阶段,同时延长设备的正常磨损阶段。

  2.齿轮减速机

  圆柱齿轮的两端是由两个圆锥滚子轴承背靠背装在一起的,轴承的轴向间隙大,即齿轮的轴向窜动量大,齿轮和轴承的噪音大,磨损快;轴承的轴向间隙小,即齿轮的轴向窜动量小,轴承和齿轮运转的噪音较小。轴承的轴向间隙小到一定值时,就盘不动车。根据对齿轮减速机的检修经验,轴承的轴向间隙通过压铅测量得到,测得轴承的轴向间隙大了,在轴承压盖和轴承外圈之间加垫片进行调小,轴向间隙控制在0.10~0.20之间比较适合。轴承的轴向间隙小,齿轮在运转过程中的振动就小,噪音也小,磨损小,运行更加平稳。

  大修圆柱齿轮减速机时,控制小的轴承轴向间隙,可降低设备的初期磨损阶段,同时延长设备的正常磨损阶段,延长设备运行寿命。圆锥齿轮减速机中的大齿轮轴线水平的轴承装法与圆柱齿轮的轴承装法是一样的,中间是圆锥齿轮,两端由两个圆锥滚子轴承背靠背的装配而成,轴线垂直安装的大圆锥齿轮也有其他安装形式。圆锥齿轮减速机中的小齿轮,检修时要测量并计算出齿轮的模数m,调整圆锥齿轮大端齿根(齿顶)间隙为0.25m,可以比0.25m略大一点,如大0.05~0.012mm。齿根间隙小于0.25m,运行时可能会产生套齿现象,使设备初期磨损阶段的时间延长。圆锥小齿轮的轴上,背靠背装两个圆锥滚子轴承,控制齿轮的齿根间隙为0.25m的同时,将圆锥齿轮的轴向间隙调整到0.10~0.20mm之间,有利于缩短初期磨损阶段和延长正常磨损阶段,延长设备运行寿命。

  3.电机轴承的轴向间隙,对初期磨损阶段和正常磨损阶段的影响

  一般小电机的转子两端由两个向心推力球轴承来承受径向负荷,同时承受少量的轴向负荷。可以认为任何一端轴承都是固定端轴承,如电机在运行中承受了从主机轴顶向电机轴的轴向负荷,电机运转过程中会发出异常声音,电机轴承不受轴向力后,轴承声音就正常,这种现象出现得较少,是设备疑难问题的一种。如果电机轴承所承受的由主机轴顶向电机轴的轴向负荷大,会造成电机跳闸,或严重损坏电机轴承,或烧坏电机,要引起足够的重视。

  大型电机或大功率电机浮动端轴承用圆柱滚子轴承,置于电机风扇端,电机运行受热时可以自由伸长;固定端轴承是由一个向心推力球轴承和一个圆柱滚子轴承来承担工作负荷并进行轴向的定位,置于电机的轴伸出端。向心推力球轴承与轴承盒的内圆的配合是留有单边0.2mm左右的间隙,只承受轴向负荷和定位,不承受径向负荷,圆柱滚子轴承来承受径向负荷。

  两个轴承在轴承盒内的轴向间隙若大了,电机运转时会有异常声音,若定位后,轴承压盖和轴承盒之间有间隙,加润滑脂时油会沿加油孔处轴承压盖和轴承盒之间的间隙漏油,但电机运转时声音正常。以两个轴承的轴向无间隙,加润滑脂时,润滑脂不会沿轴承压盖和轴承盒之间的间隙漏出为好,控制两个轴承在轴承盒中的轴向间隙小于0.05mm也可以。定位端的两个轴承如果有比较大向间隙,即便电机轴承是完好的,电机运转时都会有异常声音,一般没有经验是无法知道或检查到的,会使定位端的圆柱滚子轴承和向心推力球轴承快速磨损,缩短设备的初期阶段和正常磨损阶段,对设备运行不利,也是设备疑难问题的一种。

  电机更换轴承时,必须要认真检查轴承,根据具体情况,开动脑筋分析具体问题,确保更换轴承后的电机,初期磨损阶段和正常磨损阶段的时间都得到延长。由滑动轴承支承电机转子的大型电机,轴承底瓦上对轴的支承角度为100至120度左右的范围,接触面要达到80%,每平方厘米接触点不低于4点,瓦口处必须修刮低到与轴不接触,靠两端可以留5㎜左右宽左右的瓦口不修刮,上瓦也按底瓦的研刮方法进行研刮,轴瓦与电机轴的轴向间隙取电机轴径的1‰~1.5‰之间,试车时滑动轴承温度不易超高,能够使电机很好地正常运行。轴瓦研刮得好,可缩短设备的初期磨损阶段。

  (注:本文未完待续,更多精彩见下期!)


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