離心式通風(fēng)機(jī)軸承的維保問題

譚永林

一、故障情況

故障設(shè)備是一臺(tái)進(jìn)口產(chǎn)品。風(fēng)機(jī)型號(hào)BDW-900，風(fēng)量57000m3/h，風(fēng)壓650PA，配套電機(jī)型號(hào)1LG4186-4AA60（效率增強(qiáng)型），功率22kW，轉(zhuǎn)速1465/min，電壓380V，電流42.5A，軸承是帶座外球面軸承（圖1），軸承額定壽命（L10）100000h。故障風(fēng)機(jī)的帶座外球面軸承的軸承損毀嚴(yán)重，心部與軸承座均損壞。軸承的保持架和滾動(dòng)體碎裂，內(nèi)圈磨出溝痕，軸承座的凹球面內(nèi)孔磨成了凸球面。

二、原因分析

1.機(jī)械方面

檢查了軸是否彎曲，葉輪平衡性，皮帶張緊度，基礎(chǔ)螺栓是否松動(dòng)，風(fēng)機(jī)前后兩軸承同軸度以及風(fēng)機(jī)軸皮帶輪與電機(jī)軸皮帶輪對(duì)中情況均無異常。

2.潤(rùn)滑方面

檢查了潤(rùn)滑脂是否變質(zhì)或是否含有灰塵、污垢等雜質(zhì)，潤(rùn)滑脂是否填充過多或是否已經(jīng)耗盡等情況。發(fā)現(xiàn)軸承已無潤(rùn)滑脂，調(diào)出風(fēng)機(jī)電機(jī)變頻器內(nèi)存記憶顯示的累計(jì)運(yùn)行時(shí)間，可知風(fēng)機(jī)已經(jīng)累計(jì)運(yùn)行12000h，但其軸承從未補(bǔ)充過潤(rùn)滑脂，維保人員把這臺(tái)安裝在樓頂一個(gè)狹窄空間里的風(fēng)機(jī)漏掉了。可見，故障原因就是軸承無潤(rùn)滑干摩擦造成的。

三、加強(qiáng)維保點(diǎn)檢測(cè)溫

《壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50275-1998）第3章第2節(jié)離心通風(fēng)機(jī)第3.2.7條第6款規(guī)定：“試運(yùn)轉(zhuǎn)中，滾動(dòng)軸承溫升不得超過環(huán)境溫度40℃，滑動(dòng)軸承溫度不得超過65℃”。即滾動(dòng)軸承溫度＜80℃（環(huán)境溫度為40℃）；滑動(dòng)軸承溫度＜65℃（溫升不得超過環(huán)境溫度25℃）。

軸承溫度對(duì)潤(rùn)滑脂的壽命影響很大，軸承溫度每上升10～15℃，潤(rùn)滑脂的壽命約降低為原壽命的1/2。因此，必須加強(qiáng)對(duì)該類設(shè)備的維保措施，執(zhí)行定期點(diǎn)檢測(cè)溫。此事故后大廈作出規(guī)定。

（1）運(yùn)維人員要用紅外線測(cè)溫槍對(duì)該類風(fēng)機(jī)軸承及配套電機(jī)軸承執(zhí)行定點(diǎn)測(cè)溫。該類設(shè)備為低壓離心通風(fēng)機(jī)（壓力＜980Pa），規(guī)定每周一次點(diǎn)檢測(cè)溫。

（2）嚴(yán)禁在風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)打開風(fēng)機(jī)箱門或隔板進(jìn)行點(diǎn)檢測(cè)溫操作。每次操作都要停機(jī)斷電，兩人操作（1人監(jiān)護(hù)，1人測(cè)溫），嚴(yán)禁單人進(jìn)入風(fēng)機(jī)箱測(cè)溫。

（3）及時(shí)潤(rùn)滑。

四、關(guān)于設(shè)備潤(rùn)滑的幾個(gè)概念

1.潤(rùn)滑管理

正確進(jìn)行設(shè)備潤(rùn)滑，是機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要條件，是設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)工作的重要內(nèi)容。對(duì)于從事設(shè)備管理和擔(dān)負(fù)設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)工作的運(yùn)維技術(shù)人員來說，應(yīng)該具備一定的摩擦、磨損和潤(rùn)滑方面的基礎(chǔ)知識(shí)，強(qiáng)化潤(rùn)滑管理理念，建立健全設(shè)備潤(rùn)滑檔案。

2.軸承壽命

所謂軸承壽命，一般是指軸承的疲勞壽命。軸承疲勞壽命的表達(dá)參數(shù)為額定壽命L10。在ISO推薦標(biāo)準(zhǔn)R281中對(duì)L10的涵義明確規(guī)定：“數(shù)量上足夠多的相同的一批軸承，其額定壽命L10用轉(zhuǎn)數(shù)（或在轉(zhuǎn)速不變時(shí)用小時(shí)數(shù)）來表示，該批軸承中有90%在疲勞剝落發(fā)生前能達(dá)到或超過此轉(zhuǎn)數(shù)（或小時(shí)數(shù)）”。例如，發(fā)生故障的這臺(tái)BDW-900型風(fēng)機(jī)的軸承壽命是L10=100000h，其含義就是，該型風(fēng)機(jī)軸承90%在疲勞剝落發(fā)生前的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間能達(dá)到或超過100000h。

3.潤(rùn)滑原理

潤(rùn)滑劑有一個(gè)重要物理性能，就是其分子能夠牢固地吸附在金屬表面形成一層薄薄的油膜，這種性能稱為油性。油膜形成的原因，是因?yàn)闈?rùn)滑劑是一種表面活性物質(zhì)，它能與金屬表面發(fā)生靜電吸附，并產(chǎn)生垂直方向的定向排列，從而形成了牢固的邊界油膜。邊界油膜很薄，一般只有 0.1～0.4μm。但在一定條件下，能承受一定的負(fù)荷而不致破裂。在兩個(gè)邊界之間的油膜，稱為流動(dòng)油膜。完整的油膜由邊界油膜和流動(dòng)油膜兩部分組成。這種油膜在外力作用下與摩擦表面結(jié)合牢固，可以將兩個(gè)摩擦面完全隔開，使兩個(gè)零件表面的機(jī)械摩擦轉(zhuǎn)化為油膜內(nèi)部分子之間的摩擦，從而減少了兩個(gè)零件的摩擦和磨損，達(dá)到了潤(rùn)滑的目的。

4.潤(rùn)滑作用

潤(rùn)滑劑有潤(rùn)滑、冷卻、沖洗、密封、減振、卸荷、保護(hù)7大作用。（1）潤(rùn)滑作用是改善摩擦狀態(tài)，減少動(dòng)力消耗。（2）冷卻作用是帶走摩擦?xí)r產(chǎn)生的大部分熱量。（3）沖洗作用是帶走磨損下來的碎屑，否則金屬碎屑停留在摩擦面上會(huì)破壞油膜形成干摩擦。（4）密封作用是密封間隙。（5）減振作用是讓摩擦件在油膜上運(yùn)動(dòng)，對(duì)設(shè)備的振動(dòng)起一定的緩沖。（6）卸荷作用是讓在摩擦面上的負(fù)荷比較均勻地通過油膜分布在摩擦面上，降低摩擦載荷。（7）保護(hù)作用是可以防腐和防塵。

5.怎樣正確把握及時(shí)潤(rùn)滑的時(shí)間及次數(shù)

（1）認(rèn)真研究設(shè)備的使用說明書，嚴(yán)格按使用說明書規(guī)定的潤(rùn)滑時(shí)間及次數(shù)操作。

（2）認(rèn)真研究與設(shè)備有關(guān)的國(guó)標(biāo)、行標(biāo)和地標(biāo)，嚴(yán)格按規(guī)范規(guī)定的潤(rùn)滑時(shí)間及次數(shù)操作。

（3）如果找不到技術(shù)資料做依據(jù)，則對(duì)帶供脂口（注油孔）的離心式通風(fēng)機(jī)軸承，執(zhí)行潤(rùn)滑時(shí)間及次數(shù)≥1000h/次的操作。

（4）認(rèn)真研究設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)際情況，在一切為了安全運(yùn)行的最高原則下，結(jié)合使用說明書和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的一般要求，為設(shè)備制定特殊的潤(rùn)滑操作時(shí)間及次數(shù)。

6.進(jìn)行潤(rùn)滑操作時(shí)的其他注意事項(xiàng)

（1）關(guān)于盛裝和存放。不要用木制或紙制容器盛裝潤(rùn)滑脂。要儲(chǔ)存在陰涼干燥的環(huán)境中。

（2）關(guān)于交叉混用。不要混用不同種類、牌號(hào)及新舊潤(rùn)滑脂。避免裝脂和工具的交叉使用。

（3）關(guān)于季節(jié)用脂的及時(shí)更換。要針對(duì)設(shè)備所處季節(jié)的變化，及時(shí)更換相應(yīng)的潤(rùn)滑脂。

（4）關(guān)于把握潤(rùn)滑脂的加注量。加注量過多或過少都不行。一般來講，適宜的加注量為軸承內(nèi)總空隙體積的1/3～1/2。

（5）關(guān)于重視加注潤(rùn)滑脂過程的管理。在領(lǐng)取和加注潤(rùn)滑脂前，要嚴(yán)格注意容器和工具的清潔，設(shè)備上的供脂口應(yīng)事先擦拭干凈，嚴(yán)防機(jī)械雜質(zhì)、塵埃和砂粒的混入。

7.選對(duì)油脂

（1）首選潤(rùn)滑脂。潤(rùn)滑劑有液體、半液體、固體和氣體4種。液體的潤(rùn)滑油和半液體的潤(rùn)滑脂是最常用的潤(rùn)滑劑，但潤(rùn)滑脂的性能顯著優(yōu)于潤(rùn)滑油。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前世界上80%的滾動(dòng)軸承都用潤(rùn)滑脂。對(duì)離心式通風(fēng)機(jī)軸承而言，應(yīng)首選潤(rùn)滑脂。

（2）首選皂基潤(rùn)滑脂。潤(rùn)滑脂俗稱黃油，潤(rùn)滑脂=液體潤(rùn)滑劑（75%～90%）+稠化劑（9.9%～20%）+添加劑（0.1%～5%）。大多數(shù)稠化劑是金屬皂，也有用非金屬皂的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球90%的潤(rùn)滑脂是用皂基稠化劑制成的，皂基潤(rùn)滑脂使用最廣泛。對(duì)離心式通風(fēng)機(jī)軸承而言，應(yīng)首選皂基潤(rùn)滑脂。

（3）首選鋰基潤(rùn)滑脂。皂基潤(rùn)滑脂的性能取決于液體潤(rùn)滑劑和皂基稠化劑。納基脂不耐水而耐高溫；鈣基脂不耐高溫而耐水；鋰基脂既耐高溫又耐水。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2002年中國(guó)鋰基潤(rùn)滑脂產(chǎn)量已占全國(guó)潤(rùn)滑脂總產(chǎn)量的67.5%。通用鋰基潤(rùn)滑脂（GB7324 1994）按稠度等級(jí)分為 1#、2#、3#。具有良好的抗水性、機(jī)械安定性、防腐蝕性和氧化安定性。適用于工作溫度-20～120℃內(nèi)各種機(jī)械設(shè)備的滾動(dòng)軸承和以及其他摩擦部位的潤(rùn)滑。對(duì)離心式通風(fēng)機(jī)軸承而言，應(yīng)首選鋰基潤(rùn)滑脂。

五、結(jié)論

關(guān)于防范措施。按照國(guó)標(biāo)滾動(dòng)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)溫度的規(guī)定，要求設(shè)備運(yùn)維人員對(duì)設(shè)備軸承嚴(yán)格執(zhí)行定期點(diǎn)檢測(cè)溫。關(guān)于潤(rùn)滑時(shí)間。如果有設(shè)備使用說明書和國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的明確規(guī)定，一般要嚴(yán)格按規(guī)定執(zhí)行。如果找不到技術(shù)資料及依據(jù)，則對(duì)帶供脂口（注油孔）的離心式通風(fēng)機(jī)軸承，按潤(rùn)滑時(shí)間及次數(shù)＞1000h/次執(zhí)行。認(rèn)真研究設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)際情況，在一切為了安全運(yùn)行的最高原則下，結(jié)合設(shè)備說明書和國(guó)家規(guī)范的一般要求，為設(shè)備制定特殊的潤(rùn)滑操作時(shí)間及次數(shù)。 W 11.12-30