AN型引風(fēng)機(jī)軸承箱推力軸承檢修工藝技術(shù)

宋 波

（浙江長(zhǎng)三角電力工程技術(shù)有限公司，浙江 寧海 315612）

1 引言

引風(fēng)機(jī)作為鍋爐輔機(jī)設(shè)備在整臺(tái)機(jī)組中起著至關(guān)重要的作用，主要為了保證爐膛壓力在要求的范圍內(nèi)，爐膛壓力高低關(guān)系鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。爐膛壓力過(guò)低會(huì)使大量的冷風(fēng)漏入爐膛，增大引風(fēng)機(jī)的負(fù)荷和排煙損失，爐膛壓力過(guò)高會(huì)引起內(nèi)爆或外爆，危及設(shè)備和人身安全。

2 設(shè)備概況

寧海電廠1～4號(hào)爐每臺(tái)爐配置引風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，引風(fēng)機(jī)型號(hào)為AN37e6（v19），風(fēng)機(jī)采用并聯(lián)運(yùn)行。從形式上看，均屬于AN系列靜葉可調(diào)軸流通風(fēng)機(jī)，是成都電力機(jī)械廠引進(jìn)德國(guó)KKK公司技術(shù)生產(chǎn)的。此類風(fēng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量可靠、工藝先進(jìn)、檢修快捷等諸多優(yōu)點(diǎn)，在大型鍋爐輔機(jī)中應(yīng)用較為廣泛。

引風(fēng)機(jī)軸承箱承力軸承使用 NU260圓柱滾子軸承，兩盤(pán)推力軸承使用7260角接觸滾珠軸承（采用背靠背組合）；軸承箱內(nèi)還有密封圈、軸套、內(nèi)外隔環(huán)等部件。風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，徑向負(fù)荷由圓柱滾子軸承承擔(dān)，軸向負(fù)荷由角接觸滾珠軸承支承。滾動(dòng)軸承所用油脂從外側(cè)通過(guò)油脂管加入潤(rùn)滑，剩余油脂漏入排泄管排出。軸承箱外部裝有一個(gè)冷風(fēng)罩, 用兩臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)作強(qiáng)制冷卻。

3 推力軸承故障的危害性

推力軸承溫度異常升高、波動(dòng)是目前引風(fēng)機(jī)主要存在的故障，也是導(dǎo)致軸承壽命短、軸承損壞的主要原因。目前，引風(fēng)機(jī)推力軸承故障原因主要存在軸承潤(rùn)滑不良和推力軸承軸向間隙過(guò)小（以下簡(jiǎn)稱軸向間隙）、軸承故障磨損等，而推力軸承間隙過(guò)小引起的軸承溫度故障比較明顯。

軸承溫度的異常可導(dǎo)致軸承損壞，是引風(fēng)機(jī)運(yùn)行監(jiān)視的重要參數(shù)。如果引風(fēng)機(jī)故障檢修，機(jī)組必然被迫降負(fù)荷運(yùn)行。因此，引風(fēng)機(jī)軸承故障是鍋爐檢修人員迫切需要解決的問(wèn)題。

4 引風(fēng)機(jī)軸承箱推力軸承間隙的重要性

當(dāng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，空心軸及中間軸因高溫?zé)煔獾募訜岫蛎洠硗飧哓?fù)荷時(shí)排煙溫度升高，排煙流速、流量增大，強(qiáng)大的軸向推力通過(guò)葉輪傳遞到軸承箱內(nèi)部，造成懸臂軸的軸向竄動(dòng)。而此時(shí)主要靠推力軸承組承受軸向載荷，當(dāng)軸向推力變大時(shí)，推力軸承負(fù)荷加大，內(nèi)部摩擦加劇，溫度會(huì)逐漸升高，如果推力軸承軸向間隙小將造成軸承發(fā)熱。

5 推力軸承間隙的調(diào)整工藝

5.1 引風(fēng)機(jī)軸承箱軸承結(jié)構(gòu)布置

如圖1所示，引風(fēng)機(jī)軸承箱角接觸推力軸承裝配方式為背靠背成對(duì)組合。這種組合支點(diǎn)間距跨距較大，懸臂長(zhǎng)度較小，故懸臂端剛性較大，當(dāng)軸受熱伸長(zhǎng)時(shí)，軸承游隙增大。

承力端單列圓柱滾子軸承為了防止熱膨脹，軸承外圈允許在軸承箱內(nèi)有 0.1~0.7mm的熱膨脹間隙，內(nèi)圈由軸套定位。推力端滾珠軸承的內(nèi)圈用軸端蓋定位，形成穩(wěn)定的轉(zhuǎn)動(dòng)部分；軸承外圈與軸承箱端蓋采用緊力配合，為了保證配合緊力，裝配前控制間隙為0.20~1.4mm，兩盤(pán)推力軸承的內(nèi)外圈使用內(nèi)外隔環(huán)進(jìn)行隔離，滾道內(nèi)的油脂可以相通，形成可靠的固定支撐部分。

5.2 軸向間隙的調(diào)整工藝

（1）將一盤(pán)向心推力球軸承、內(nèi)隔套、另一盤(pán)向心推力球軸承安裝到主軸正確位置，用軸端蓋將軸承內(nèi)圈定位。

（2）將軸豎立，向心推力球軸承向上，用角鐵或扁鋼放入兩盤(pán)向心推力球軸承外圈之間并抬起整個(gè)主軸，使之懸空，使主軸垂直向下，此時(shí)兩盤(pán)軸承應(yīng)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

（3）測(cè)量?jī)杀P(pán)向心推力球軸承外圈的間隙，不同方向的測(cè)量應(yīng)不少于4個(gè)點(diǎn)，取其平均值，假定為A。設(shè)主軸承裝配圖中要求的此位置軸向間隙（即推力軸承間隙 0.06~0.09mm）為 B，則隔圈最終加工完成后的尺寸數(shù)值等于A~B。外隔環(huán)大小可進(jìn)行噴涂和車(chē)削處理以達(dá)到軸承裝配圖中要求的軸向間隙0.06~0.09mm。

5.3 軸向間隙的影響因素

按上述調(diào)整工藝，理論上可將推力軸承竄動(dòng)間隙調(diào)整在規(guī)定范圍內(nèi)，但測(cè)量和加工過(guò)程中不能忽略以下幾個(gè)誤差：

（1）測(cè)量工具誤差。因上述 A間隙約在25.5~26mm之間，從幾次使用游標(biāo)卡尺和塞塊測(cè)量總結(jié)看，測(cè)量誤差較大，誤差最大達(dá)到0.04mm，而最后的間隙要求在0.06~0.09mm之間，因此隔環(huán)的準(zhǔn)確加工量很難把握。

圖1

圖2

（2）測(cè)量方法誤差。兩軸承外圈距離的測(cè)量方法是使軸豎立、向心推力球軸承向上，兩盤(pán)軸承均能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。由于此時(shí)需要用專用工具套在上軸承外圈上，這樣就改變了實(shí)際運(yùn)行中上軸承滾珠和滾道的實(shí)際位置。測(cè)量出的A會(huì)比實(shí)際的大，套式A~B得出外隔環(huán)要求厚度偏大，導(dǎo)致隔環(huán)車(chē)削量小，最后造成軸向間隙過(guò)小。檢修人員在進(jìn)行 2B引風(fēng)機(jī)軸承箱軸竄調(diào)整過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)類似情況，造成反復(fù)測(cè)量和對(duì)隔環(huán)進(jìn)行車(chē)削，最后的隔環(huán)加工量為三次加工量的總和，才能使推力軸承存在標(biāo)準(zhǔn)間隙。特別是舊軸承中滾道已基本形成，因此，測(cè)量方法更應(yīng)該注意誤差的出現(xiàn)。

（3）加工誤差。最后在計(jì)算隔環(huán)最后的加工量時(shí)不應(yīng)忽略車(chē)削及銑床上的誤差，應(yīng)相應(yīng)的進(jìn)行加減，防止最后結(jié)果變化較大。

從幾次對(duì)軸承箱軸向間隙的總結(jié)領(lǐng)會(huì)到，數(shù)據(jù)誤差是不可避免的，但我們?cè)诠ぷ髦袘?yīng)盡量避免誤差的出現(xiàn)，清楚誤差可能出現(xiàn)的工序，提前判斷、進(jìn)行處理，爭(zhēng)取一次性將軸向間隙調(diào)整在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

6 結(jié)論

引起引風(fēng)機(jī)軸承溫度升高的原因是多樣的。如果是由間隙不當(dāng)引起的，可以從調(diào)整軸承膨脹間隙、竄動(dòng)間隙等方面處理。如果是由于傳熱等問(wèn)題引起的溫度升高而導(dǎo)致燒損時(shí)，僅從機(jī)械和結(jié)構(gòu)上分析，往往不易尋找出根本原因，這時(shí)必須從潤(rùn)滑和冷卻原理上分析，尋找原因，從根本上解決軸承溫度高的問(wèn)題。

[1]AN靜葉可調(diào)軸流通風(fēng)機(jī)使用說(shuō)明書(shū).成都電力機(jī)械廠編制.

[2]李培根. 機(jī)械基礎(chǔ)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2006.1.