可傾瓦軸承間隙的測量

朱立波 王立勇 宋團光

摘要：由于可傾瓦軸承間隙測量較復(fù)雜，軸承間隙對汽輪機、壓縮機的平穩(wěn)運行起到至關(guān)重要的作用，所以掌握可傾瓦軸承頂部間隙的測量方法顯得尤為重要。

關(guān)鍵詞：可傾瓦;軸承;間隙

一、可傾瓦軸承介紹

可傾瓦軸承是由若干弧形瓦塊（3-6）組成，瓦塊內(nèi)表面附有耐磨的巴氏合金，并且在工作過程中瓦塊可以繞支撐點在軸頸運動方向擺動。在實際工作過程中，隨轉(zhuǎn)子載荷的變化軸承中的活動瓦塊可以自由擺動。軸承瓦塊在擺動過程中軸頸周圍區(qū)域形成多油楔，提高潤滑性能。若不考慮慣性和摩擦阻力影響，軸頸渦動力會被瓦塊對軸頸上趨向軸頸中心的力有所消減，這樣可傾瓦軸承在工作狀態(tài)下具備良好的減振性。

二、可傾瓦軸承間隙概述

可傾瓦軸承工作過程中軸承中的轉(zhuǎn)子處于高速轉(zhuǎn)動狀態(tài)，并且轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動過程中因為不可預(yù)見因素導(dǎo)致軸承承受載荷里不規(guī)則變化，造成一些不可避免地非正常的工作狀態(tài)。在此情況下軸承在側(cè)、徑向受力情況無法精確預(yù)測。這種不當(dāng)運行狀態(tài)，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子與軸承的接觸面產(chǎn)生干摩擦等不當(dāng)工作狀態(tài)，使可傾比軸承瓦片造成磨損。當(dāng)瓦塊磨損量不斷增大時轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動就會偏離轉(zhuǎn)動中心軸，造成設(shè)備運行的不穩(wěn)定，嚴(yán)重時造成設(shè)備損毀。常見軸承損傷有異物刮傷、瓦塊與軸的膠合、瓦塊金屬層疲勞剝落、腐蝕、侵蝕和燒瓦。

合理的軸承間隙，是保證機組安全運行的重要措施，因而準(zhǔn)確地軸承間隙測量，是軸承生產(chǎn)、安裝、檢修的重要內(nèi)容。可傾瓦塊軸承平穩(wěn)運行的最佳間隙通過公式如下：

δ=（1.4-1.9）d ‰（mm）

式中：δ為可傾瓦軸承間隙（mm）

d為軸承內(nèi)軸領(lǐng)直徑（mm）

以石化企業(yè)為例，據(jù)統(tǒng)計包含三瓦塊、四瓦塊、五瓦塊等多種不同規(guī)格?？蓛A瓦軸承在內(nèi)徑測量上由于其種類繁多，相同種類的軸承內(nèi)徑尺寸差異較大以及實際生產(chǎn)過程中對軸承間隙范圍要求較高，造成了其內(nèi)徑精確測量難度較大。通過統(tǒng)計及現(xiàn)場調(diào)研，可得五瓦塊可傾瓦軸承的使用較為頻繁，同時測量也較為復(fù)雜，所以本文以五瓦塊可傾瓦軸承的測量為例進(jìn)行分析和研究。

三、常用的測量方法

（一）千分尺測量計算法

利用內(nèi)徑千分尺測量軸承瓦座內(nèi)徑D（mm）、利用外徑千分尺測量可傾瓦瓦塊厚度h（mm）及軸徑直徑d（mm），計算間接得出軸瓦間隙。

使用內(nèi)徑千分尺按不同方向分別測量孔徑的數(shù)值D，再用外徑千分尺測量瓦塊的厚度h和軸頸直徑d。根據(jù)測得數(shù)值：計算出軸承間隙。其具體算法如下：軸瓦間隙δ=D-d-2h。測得的軸瓦間隙值最為直接，只要操作熟練其測量結(jié)果相應(yīng)較準(zhǔn)確。

（二）壓鉛絲法

該方法顧名思義就是在瓦塊與軸之間放置標(biāo)準(zhǔn)鉛絲，通過對鉛絲變形量來判斷軸瓦間隙。

由于瓦塊不是對稱安裝，壓鉛絲法的鉛絲放置位置和最后測量值客觀上不能反映真實間隙。對于鉛絲的放置和瓦塊數(shù)量的不同對其測量結(jié)果影響較大，由于瓦塊不是對稱放置直接壓鉛絲法無法準(zhǔn)確測量，所以目前壓鉛絲法主要是以建立測量模型對測量結(jié)果進(jìn)行計算。其測量模型如圖1所示。

對于三瓦塊可傾瓦軸承頂間隙=1.3333*測量值;

對于四瓦塊可傾瓦軸承頂間隙=1.1716*測量值;

對于五瓦塊可傾瓦軸承頂間隙=1.1056*測量值。

（三）抬軸法

抬軸法是首先將軸瓦按實際工作情況安裝。把兩塊百分表分別安裝在軸和軸承的垂直位置上方，用以分別測量軸和瓦的位移變化，避免抬軸過度損壞設(shè)備。

測量前記下百分表的原始讀數(shù)，其次利用抬軸器把軸承中的軸緩慢抬起，記錄百分表移動的數(shù)值，得到初始間隙值。由于百分表無法安裝在軸瓦中心，并且在抬軸過程中軸無法平行上移，所以測得的初始間稱值要大于實際間隙值。最后要對初始間隙值進(jìn)行修正，修正后的數(shù)值才能最終接近實際間隙值。其軸瓦間隙測量修正系數(shù)如表1所示。

在實際操作中，可以根據(jù)現(xiàn)場實際情況選用可傾瓦軸承頂部間隙的測量方法?；蛘卟捎脦追N不同的測量方法，對測量結(jié)果和測量數(shù)據(jù)做出對比。保證頂部間隙測量的準(zhǔn)確性，才能使機組達(dá)到安全平穩(wěn)運行的條件。

參考文獻(xiàn)：

[1]余永增，楊巍，孫靖哲.可傾瓦軸承間隙精確測量工具設(shè)計[J].煉油與化工，2020，31（1）：3.

[2]李典來，周琴，許濤，等.可傾瓦軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)軸承外傳力特性[J].船舶工程，2020（1）：5.