淺談可傾軸瓦結(jié)構(gòu)特點及檢修方法

（天津大沽化工股份有限公司熱電分廠）

前言

可傾軸瓦是大中型旋轉(zhuǎn)機組支撐軸承中重要的一種，由于其具有承載能力強，穩(wěn)定性高及檢修方便等特點，使其得到越來越廣泛的使用。我分廠 SVK20-3S型離心壓縮機現(xiàn)采用的支撐軸承就是可傾軸承，下面結(jié)合實際對可傾軸瓦的特點、檢修方法、間隙測量及運行要求等方面進行簡單介紹。

1、可傾軸瓦結(jié)構(gòu)特點

可傾軸瓦是由 3～5塊或更多的弧形瓦塊組成，如圖1及圖2所示。每個瓦塊在工作時，可隨轉(zhuǎn)子載荷的變化而自由擺動，在軸頸周圍形成多油契。每塊瓦背弧與軸承座內(nèi)徑為線接觸，可以自行調(diào)整。若忽略瓦塊的慣性、支點的摩擦阻力及油膜剪切摩擦阻力等因素的影響。每個瓦塊作用到軸頸上的油膜力總是趨向軸頸中心，因而消除了導(dǎo)致軸頸渦動的力源，所以可傾瓦有良好的減振性?？蓛A瓦不僅具有較大的承載能力，低功耗而且還能夠承受各個方向的徑向載荷。此外，還具有檢修方便、瓦塊互換性強的優(yōu)點，為現(xiàn)代大功率、高轉(zhuǎn)速機械所采用。

圖1 可傾瓦實物照片

圖2 可傾瓦結(jié)構(gòu)示意圖

2.可傾瓦設(shè)計制造的技術(shù)關(guān)鍵

2.1 可傾瓦的設(shè)計一般均采用雙曲線結(jié)構(gòu)如圖3所示。瓦塊的內(nèi)與外圓應(yīng)處在兩個不同中心

2.2 瓦塊在設(shè)計和制造時，應(yīng)具有較高的精度和表面光潔度，因為可傾瓦在加工完畢后，不允許做二次加工，特別是瓦塊內(nèi)徑表面決不允許任何大的修刮和銼削，以保持瓦面與軸頸能夠形成良好的均勻接觸面，達到理想的使用效果。

2.3 為了防止在工作狀態(tài)下瓦塊順軸向轉(zhuǎn)動，一般應(yīng)設(shè)計防轉(zhuǎn)定位銷，可根據(jù)結(jié)構(gòu)不同而使用不同的定位方式，定位銷與銷應(yīng)留有合理的間隙，最佳值應(yīng)為孔徑：D=d×1.2～1.4式中D為柱銷孔，d為柱銷，以此保證瓦塊在瓦殼內(nèi)能夠自由擺動。

2.4 在設(shè)計軸承選材時應(yīng)采用耐磨性、耐蝕性、耐熱性和韌性較好的錫基軸承合金，也稱巴氏合金。為了進一步提高錫銻合金的強度和使用壽命，通常采用雙金屬式三層金屬結(jié)構(gòu)，如圖 4所示。在重要的設(shè)備上最好采用三層結(jié)構(gòu)的軸瓦。首先在鋼質(zhì)瓦塊上摻上 0.5～1mm的青銅，然后摻錫襯，最后再澆鑄巴氏合金，此方法雖然較復(fù)雜，但有其特殊作用：可以增強巴氏合金與鋼質(zhì)基體的附著力，提高軸承的質(zhì)量，延長使用壽命；軸承在事故狀態(tài)下，一旦錫基合金燒損脫離青銅表面仍可起到軸承作用。因為銅也具有良好的耐點上，這樣才能使瓦塊安裝在瓦殼內(nèi)，保持支點的線接觸。從而才能保證瓦塊在工作狀態(tài)時自由地擺動，達到良好的減振效果。磨性，可以保護價值很高的主軸，這一經(jīng)濟性是顯而易見的。

圖4 瓦塊材料示意

3.可傾瓦檢修應(yīng)注意的問題

3.1 拆卸程序

（a）拆去儀表探頭和其它妨礙軸承拆卸的儀表接線；

（b）拆軸承蓋中分面螺栓和定位銷，用頂絲輕輕頂起軸承蓋，然后吊開軸承蓋；

（c）拆開軸承體中分面螺栓,拆去徑向軸承上部；

（d）用抬軸專用工具輕輕將軸抬起,提起高度以下半軸承體能剛好繞軸轉(zhuǎn)動為限，且不得超過0.15mm，將下軸承體繞軸翻轉(zhuǎn)致軸頸上部，拆去下部軸承 (注意：不得在轉(zhuǎn)子兩端同時提起轉(zhuǎn)子，也不得在未揭大蓋的情況下使用天車起吊轉(zhuǎn)子，帶熱敏元件的軸瓦在翻轉(zhuǎn)中應(yīng)注意不得損傷儀表導(dǎo)線)；

（e）記錄每個瓦塊在軸承殼中的位置和方向，松開并拆去瓦塊背部定位螺栓或區(qū)軸銷，依次取出各瓦塊。

3.2 檢修時應(yīng)注意檢查每個瓦塊的磨損情況，瓦塊巴氏合金層應(yīng)無裂紋、掉塊、脫胎、燒灼、碾壓、磨損及拉毛等缺陷。巴氏合金表面不允許存在沿軸向的劃痕和溝槽，沿軸向的劃痕和溝槽的深度應(yīng)不超過 0.10mm。瓦塊著色或浸煤油檢查，巴氏合金應(yīng)貼合良好，表面無偏磨，接觸印痕沿軸向均勻；舊瓦塊均要用千分尺測得瓦塊中心部位的厚度，如各塊厚度不均，說明有所磨損，超過 0.05mm可認為沒有繼續(xù)使用價值，因為瓦間隙也超過極限，瓦塊背部承力面光滑，與瓦塊接觸印痕沿軸向均勻并保持線接觸，繞軸搖擺的瓦塊，受力面均勻，與軸銷配合不松晃，瓦背無燒灼壓痕和重載痕跡；瓦塊背部銷孔及相應(yīng)的銷釘應(yīng)無磨損或偏磨，瓦塊在瓦殼內(nèi)搖擺靈活，不頂瓦塊；帶熱敏元件的瓦塊，其熱敏元件與瓦塊固定可靠不松動，引線絕緣保護層良好，組裝后，熱敏元件及引線不得妨礙瓦塊在瓦殼內(nèi)靈活擺動，也不影響整個軸承的組裝。

3.3 軸瓦殼兩側(cè)油封無磨損，間隙不超差。油封上下中分結(jié)合面密合，且不頂瓦殼，浮動式油封浮動靈活，端面不錯口；用紅丹檢查瓦殼在下半軸承座內(nèi)接觸情況，應(yīng)接觸良好。左右兩側(cè)與軸承座中分面平齊，兩側(cè)間隙前后左右均勻，且不大于 0.05 mm。瓦殼防轉(zhuǎn)銷不高出軸承座中分面。擰緊中分面螺栓后，瓦殼中分面，軸承座中分面密合無間隙；軸瓦殼背部緊力或間隙符合制造廠設(shè)計要求；瓦殼進油和回油孔與相應(yīng)的軸承座油孔對正，側(cè)震探頭孔，溫度測量孔等均能對正。瓦殼進油孔限流螺釘不松動，固定可靠，孔徑符合設(shè)計要求。進、回油孔不堵塞。

3.4 在更換新瓦時以組件為好，不可以換其中某一塊，因為每組瓦是在一定條件下加工完成的。如果更換某一塊可能因極小的偏差而導(dǎo)致整組瓦的性能降低。在新瓦更換時應(yīng)事先檢查，每個瓦塊的標記，或字頭是否為一組，然后將瓦塊用清洗劑洗凈后，用千分尺測量，每塊瓦中心部位是否等厚，不得超過0.02mm，每組瓦塊的厚度應(yīng)保持一致，細心測量，并作好記錄。如果測量結(jié)果與技術(shù)要求不符，可作細小的整修，在整修時不得任意刮削巴氏合金表面，應(yīng)將瓦塊平穩(wěn)放到微細沙紙上打磨瓦背，直到達到要求。

4、可傾軸瓦間隙的測量

可傾瓦間隙的測量主要分為軸向間隙的測量、徑向間隙的測量及過盈間隙的測量三個步驟。

4.1 軸承軸向間隙測定時應(yīng)把壓蓋擰緊將轉(zhuǎn)子靠緊Ⅰ、Ⅲ級側(cè)測量Ⅱ、Ⅳ級軸承軸向間隙，反之測Ⅰ、Ⅲ級軸承軸向間隙。

4.2 徑向間隙的測量方法有壓鉛法、塞規(guī)測量法、抬軸法等，我們經(jīng)常采用的是抬軸法。抬軸法是將軸瓦按工作狀態(tài)的要求安裝后，把軸緩慢地抬起，觀察軸頸上端百分表移動的數(shù)值來確認軸瓦間隙。

4.3 過盈間隙的測量一般采用壓鉛法，在軸承壓蓋兩端安放等同厚度的銅片，將橫截面直徑與銅片厚度一致的鉛絲放至軸瓦瓦背正上方，再將軸瓦恢復(fù)到工作狀態(tài)，然后松開軸承壓蓋，測量鉛絲厚度，用銅片厚度減去鉛絲厚度即可得到軸瓦的過盈間隙，由于存在測量誤差，應(yīng)反復(fù)測量以消除誤差。

5、采用可傾瓦對操作的要求

5.1 因為軸瓦是由分開的瓦塊所組成，所以在運行中應(yīng)增大潤滑油量。一般比圓瓦和橢圓瓦的耗油量大2～3倍。此外還需要增大供油壓力，一般不小于0.2Mpa，我們要求離心壓縮機的油壓應(yīng)穩(wěn)定在0.25～0.3Mpa范圍內(nèi)。

5.2 可傾瓦的比壓較大，因而不宜頻繁啟用以減少軸瓦的磨損。據(jù)有關(guān)資料介紹，在啟動和停機時是可傾瓦易損壞的時刻。

5.3 可傾瓦在設(shè)備啟動時，要嚴格控制油溫。一般在啟動前，油溫加熱到40～45℃比較好，因為潤滑油在這個溫度下，流動性好，過低則粘度大，對于形成油膜有很大影響，過高時軸瓦巴氏合金易燒損。

6、結(jié)論

由于可傾軸瓦加工精度高、材料特殊、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜及易造成損傷等緣故，要求我們在設(shè)備運行時加強對設(shè)備油壓、油溫等條件的控制，同時加強對其振動情況的監(jiān)測；而在檢修時則要認真檢查軸瓦的損傷情況，仔細復(fù)核軸瓦的各種間隙，確認是否需要更換，并且仔細尋找導(dǎo)致軸瓦磨損或損壞的原因并進行有效排除。只有以上工作都做到位，才能保證可傾軸瓦有效且穩(wěn)定地為我們服務(wù)。

1．機械工人基礎(chǔ)知識 ，機械出版社。

2．高級機泵檢修鉗工必讀，機械工業(yè)出版社。

3．機械零件，機械工業(yè)出版社。

4. 化工設(shè)備與機器，化學工業(yè)出版社。