引風(fēng)機(jī)軸承潤滑方式的改進(jìn)及核算方法

張海鵬

（中國石油克拉瑪依石化公司，新疆 克拉瑪依 834003）

中國石油克拉瑪依石化公司鍋爐引風(fēng)機(jī)軸承均采用脂潤滑方式。脂潤滑具有粘附力強(qiáng)、不易泄漏、經(jīng)濟(jì)性好等特點。但是，自安裝以來引風(fēng)機(jī)軸承溫升頻繁出現(xiàn)，并多次燒壞軸承，以1～2＃引風(fēng)機(jī)為例，僅2006年就更換三個軸承。檢修中，通過對引風(fēng)機(jī)的軸承質(zhì)量、軸承緊力、軸承間隙、軸承座水平等方面進(jìn)行多次試驗調(diào)整，最終明確軸承故障與其潤滑有關(guān)。

一、引風(fēng)機(jī)軸承潤滑方式的選擇

為確定引風(fēng)機(jī)軸承潤滑是否處于最佳狀態(tài)，筆者從潤滑方式的選擇、潤滑劑的正確選用、潤滑劑用量的定量核算及換油周期的計算幾個方面對我廠引風(fēng)機(jī)的軸承潤滑進(jìn)行了逐一核算。根據(jù)核算結(jié)果，提出了改進(jìn)措施，取得了良好效果。

1.確定合理的潤滑方式

潤滑劑的剪切率是確定軸承采用何種潤滑方式的決定性因素。在工業(yè)應(yīng)用中，一般利用滾動軸承的速度因數(shù)d·n代表油脂所受的剪切率。d為軸承內(nèi)外徑的平均值。

如d·n＜許用值，則滾動軸承宜使用脂潤滑,否則宜采用油潤滑。各種軸承使用潤滑脂時都有一個速度極限系數(shù)，表1給出了常用軸承所適用于脂潤滑和油潤滑的d·n值界限。

我廠引風(fēng)機(jī)所選用調(diào)心滾子軸承型號為22332，內(nèi)外徑平均值d=200mm，引風(fēng)機(jī)運行時其額定轉(zhuǎn)速n=960r/min。因此可得油脂的剪切率d·n＝19.2×104(mm·r/min)。以上計算結(jié)果表明，我廠引風(fēng)機(jī)軸承的潤滑方式應(yīng)采用滴油潤滑或噴油潤滑。之前引風(fēng)機(jī)軸承多次燒壞，主要是由于采用的潤滑脂冷卻散熱效果不好。

表1 適用于脂潤滑和油潤滑的d·n速度極限系數(shù)（表值×104）

2.明確潤滑油的種類

對于滾動軸承，潤滑油種類的選擇主要取決于被潤滑設(shè)備的工作條件、載荷、速度、溫度、環(huán)境條件、工作位置、工作表面精度等因素。滾動軸承的潤滑油種類與滾動軸承的速度因數(shù)和工作溫度直接相關(guān)。

我廠引風(fēng)機(jī)滾動軸承的速度因數(shù)為19.2×104mm·r/min，手冊中推薦潤滑油的黏度系數(shù)為17mm2/s，與之較接近的潤滑油牌號為32號軸承油。

3.滾動軸承用油的消耗量

滾動軸承工作時，用油量不能太多，能保持一層薄油膜即可。其消耗量按下式計算：

式中：Q——潤滑油的消耗量，g/h；

D——軸承內(nèi)徑，cm；

L——軸承寬度，cm。

為保證設(shè)備的正常運行，需對軸承定期加油，對較小的滾動軸承根據(jù)其工作的連續(xù)程度1～2天加一次油；較大的軸承每3～5天加一次油；對輕負(fù)荷、不連續(xù)運轉(zhuǎn)的滾動軸承加油周期可適當(dāng)延長。

二、引風(fēng)機(jī)軸承箱密封改造

引風(fēng)機(jī)軸承由脂潤滑改為油潤滑之后，需要對引風(fēng)機(jī)的軸承箱進(jìn)行改造，以滿足新的設(shè)備運行條件。具體改造措施如下。

1.加裝“O”形彈簧圈、擋油環(huán)

在迷宮密封和軸承內(nèi)環(huán)之間加裝“O”形彈簧圈、擋油環(huán)，一方面擋住軸承濺出的油，另一方面甩油環(huán)在旋轉(zhuǎn)的同時，將油沿徑向甩離軸，使之不再沿軸流出。兩者都隨軸旋轉(zhuǎn)，兩級甩油，可同時有效地克服因軸頸表面粗糙、鼓風(fēng)效應(yīng)和透氣效應(yīng)及箱體內(nèi)微正壓等因素造成的潤滑油沿軸頸直接泄漏。彈簧“O”形環(huán)選擇直徑為3mm。擋油環(huán)尺寸，內(nèi)徑與軸配合取0.05～0.07mm的間隙。

2.增加回油槽

在軸承壓蓋上開回油槽，使擋油環(huán)甩出的油通過回油槽流回軸承箱。風(fēng)機(jī)在運轉(zhuǎn)時，軸承箱端蓋處僅有微量油沿軸向滲出，密封得到很大改善。

3.增加迷宮密封

在轉(zhuǎn)軸周圍壓蓋處設(shè)若干個依次排列的環(huán)行密封齒，齒與齒之間形成一系列截流間隙與膨脹空腔，被密封介質(zhì)通過曲折迷宮的間隙時產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)而達(dá)到潤滑油的阻漏。

4.軸承箱端蓋密封

軸承箱端蓋稍微帶緊，使毛氈能起輔助密封和防塵作用，且不會妨礙回油槽回油。可將其與軸頸的間隙盡可能調(diào)小甚至部分接觸，這樣就確保了最后一道防線的可靠性。將密封毛氈改為耐油橡膠“O”形圈密封，并涂抹上密封膠以充分起到阻斷潤滑油外流的作用。改造后結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 軸承密封示意圖

三、改造效果

按上述內(nèi)容對風(fēng)機(jī)整體改造完成后，軸承溫度始終保持在40℃以下，設(shè)備運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。運行2年來解體檢查軸承，密封良好，未發(fā)生一次由于軸承溫度高導(dǎo)致的生產(chǎn)事故，為鍋爐的穩(wěn)定燃燒提供了保證。對振動、溫度等方面的監(jiān)測表明機(jī)器運轉(zhuǎn)良好，延長了軸承的使用壽命，保證設(shè)備的長周期運行。

[1]陳興華.泵與風(fēng)機(jī)[M].北京：水利電力出版社，2001.

[2]胡邦喜.設(shè)備潤滑基礎(chǔ)（第二版）[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2002.